Вольфганг Пород (Wolfgang Porod) и Крейг Лент (Craig Lent) из американского университета Нотр-Дам (University of Notre Dame) опубликовали исследование, детально показывающее возможность построения вычислительных систем без транзисторов — на основе намагниченных квантовых точек.
Ранее «Мембрана» рассказывала о ряде экзотических заменителей традиционных вычислительных схем: белковых микропроцессорах, наножидкостном транзисторе и логических схемах на основе кислот. Теперь же учёные решили приспособить для вычислений наномагниты.
Первоначально идея чипов на квантовых точках («Клеточные автоматы на квантовых точках» (Quantum-Dot Cellular Automata — QCA) заключалась в следующем: нанометровые кристаллы (так называемые квантовые точки) при помощи методов, сходных с технологией изготовления микросхем, выстраиваются на поверхности в виде групп ячеек. В каждой из них может быть «пойман» в ловушку единственный электрон. Взаимодействие соседних ячеек можно организовать так, чтобы получилась логическая схема.
QCA позволили бы увеличить плотность размещения элементов на чипах в сотни тысяч раз. Однако исследования показали, что такие QCA требуют очень низких рабочих температур.
Теперь Пород и Лент изобрели новый тип QCA, свободный от этого недостатка. Причём в нём для вычислений используется не перемещение электронов, а исключительно взаимодействие магнитных полей у квантовых точек-магнитов, размещённых на поверхности чипа. Так что проблема охлаждения микропроцессора — исчезает. Потребляемая подобной схемой мощность (на перемагничивание элементов) также снижается многократно.
Новую вычислительную технику назвали магнитный QCA. Магниты давно используются в некоторых типах компьютерной памяти, но новая работа показывает, что магниты могут составлять логические схемы. Исследователи даже создали отдельные экспериментальные логические элементы по этой технологии.
