Создан первый в мире программируемый нанопроцессор

Инженеры и ученые из Гарвардского университета, и научная организация MITRE Corporation, разработали и продемонстрировали первый в мире программируемый нанопроцессор.

Революционный прототип компьютерной системы, статья о котором выйдет в журнале Nature, знаменует собой значительный шаг вперед в области электронных схем, которые теперь стало возможным собирать из компонентов в наномасштабе.

Кроме того, эти ультра-маленькие наносхемы можно программировать для выполнения целого ряда арифметических и логических функций.

"Эта работа является квантовым скачком вперед в области технологической конструкции и функциональности микросхем, построенных по методу восходящей разработки (от простых элементов к сложным), продемонстрировав, что восходящая парадигма, которая отличается от принципов разработки современных коммерческих микросхем, может стать основой для создания нанопроцессоров и других интегральных систем будущего", - сказал научный руководитель Чарльз Либер, проводивший совместную встречу Гарвардского департамента химии и химической биологии и Школы машиностроения и прикладных наук.

Данная работа основана на разработках в области дизайна и синтеза нанопроводниковых строительных блоков. Эти нанопроводниковые компоненты демонстрируют прекрасную воспроизводимость и повторяемость, необходимые для создания функциональных микросхем. Такой комплексности и размера трудно достичь при помощи традиционного нисходящего подхода.

Данная архитектура является масштабируемой, что позволит собирать намного более крупные и еще более функциональные нанопроцессоры.

"Последние 10-15 лет, исследователи, работавшие с нанопроводниками, углеродными нанотрубками и другими наноструктурами, испытывали затруднения в связи с тем, что индивидуальные наноструктуры варьировались по своим свойствам в довольно широком диапазоне, не позволяя создавать унифицированные системы", - заявил Либер, профессор химии. "Нам удалось продемонстрировать, что эти проблемы можно преодолеть. Мы стремимся научиться применять восходящую парадигму живых систем к созданию будущей электроники".

Дополнительным преимуществом новой технологии является очень маленькое потребление энергии, даже для такого малого размера, благодаря тому, что компоненты нанопроводника состоят из энергонезависимых транзисторных переключателей.

А это означает, что, в отличие от традиционных микросхем, после того как транзисторы на нанопроводниках запрограммированы, они не требуют дополнительных расходов электричества на удержание памяти.

"Благодаря своему очень малому размеру и чрезвычайно низкому потреблению энергии, эти новые нанопроцессорные микросхемы станут строительными блоками для создания совершенно нового класса более компактной и легкой потребительской электроники и электронных датчиков".

"Эти новые нанопроцессоры являются важной вехой на пути к воплощению нанокомпьютеров в жизнь, о чем еще 50 лет назад говорил физик Ричард Фейнман", - сказал Джеймс Элленбоген, ученый из MITRE.

Оригинал (на англ. языке): Physorg

• Телескоп «Джеймс Уэбб» показал рождение тысяч новых звёзд в «Омара»
• GE Aerospace испытала гиперзвуковой двигатель без движущихся частей
• Ученые создали нейросеть из ДНК, способную к обучению
• Инженеры впервые передали квантовые сигналы по стандартному Интернет-протоколу
• Новая версия зонда Neuropixels позволяет записывать активность тысяч нейронов в мозге приматов с беспрецедентной точностью
• Искусственный интеллект научился выявлять рак голосовых связок по звуку голоса
• Сверхзвуковые перелёты могут вернуться в США уже к 2027 году
• Электронный луч против тефлонового мусора: японские учёные нашли способ переработки "вечного" пластика