Физики сделали еще один шаг к разработке компьютеров нового поколения
Физики впервые получили картинку пути электрона, вращающегося в крошечной алмазной проволоке, сделав, тем самым, еще один шаг к развитию следующего поколения вычислительных устройств.
Компьютеры используют электроны для передачи информации, – те самые 1 и 0, которые составляют биты данных, в зависимости от того, есть ли электрический ток или нет. Однако, текущий в микросхемах ток генерирует тепло, и это накладывает определенные ограничения на сами микросхемы.
Новое поколение вычислительных устройств, т.н. «спинтроники», будут использовать не наличие/отсутствие электрона, а его спин. Спин электрона может быть направлен вверх или вниз, и это может хранить бит информации. Такие устройства излучают меньше тепла, поскольку они не полагаются на использование переменного тока.
Некоторые высококачественные жесткие диски уже используют спиновые эффекты для хранения информации. Но чтобы сделать спинтроники – компьютеры, ученые должны уметь видеть спин и фиксировать его положение.
Команде из Университета штата Огайо удалось зафиксировать передачу информации о спине отдельного электрона, используя алмазную проволоку, толщиной всего в 4 микрометра, охлажденную до 4 градусов выше абсолютного нуля.
«Основным результатом было то, что мы измерили спиновый транспорт в этой алмазной проволоке,» – сказал соавтор исследования Крис П. Ламу, профессор физики в штате Огайо.
Измерения спина уже были сделаны раньше, но они проводились на больших объемах материала, с участием миллиардов электронов. Процесс предполагает использование мощного магнитного поля. В таких условиях обычно 50 процентов спинов ориентированы вверх, а 50 процентов – вниз.
