Naukowcy stworzyli pierwszy programowalny nanoprocesor

Inżynierowie i naukowcy współpracujący z Harvard University i firmą MITRE opracowali i zaprezentowali pierwszy na świecie programowalny nanoprocesor.

Przełomowy, prototypowy system komputerowy został opisany w raporcie opublikowanym w magazynie Nature (09.02.2011). Przedstawiono w nim znaczenie wynalazku i to jak duży krok został poczyniony w dziedzinie konstrukcji komputerów, które mogą być składane z nano-skalowych komponentów.

Prezentuje to również postęp, ponieważ ultracienkie nanoobwody mogą być programowane elektronicznie do wykonywania określonej ilości podstawowych operacji arytmetycznych i logicznych.

Wykonana praca była wykonywalna dzięki postępowi w projektowaniu i syntezie bloków nanoprzewodów. Te nanokomponenty charakteryzują się powtarzalnością niezbędną do budowania funkcjonalnych układów elektronicznych.

Co więcej "kafelkowa" architektura jest w pełni skalowalna, co pozwala na łączenie elementów w znacznie większe i bardziej funkcjonalne nanoprocesory.

- Przez ostatnie 10-15 lat naukowcy pracowali z nanoprzewodami, węglowymi nanorurkami i innymi nanostrukturami starając się stworzyć jak najbardziej prostą - podstawową strukturę, głównie ze względu na różne właściwości poszczególnych nanostruktur. Wykazaliśmy, że te ograniczenia mogą być teraz przezwyciężone i jesteśmy podekscytowani perspektywą wykorzystania naszej wizji nanotechnologii w budowaniu elektroniki przyszłości - powiedział Charles Lieber, profesor chemii specjalizujący się w nanostrukturach.

Dodatkową zaletą obwodów w nanoprocesorze jest to, że pobierają bardzo małe ilości energii, nawet jak na swoje nano-rozmiary. Niski pobór mocy został uzyskany dzięki przełącznikom, a dokładnie nieulotnym nanotranzystorom. Oznacza to, że w odróżnieniu od konwencjonalnych tranzystorów, gdy tranzystor z nanoprzewodów zostanie zaprogramowany, nie wymaga żadnego dodatkowego źródła energii do podtrzymania pamięci.

- Dzięki swoim bardzo małym rozmiarom i bardzo niskiemu zapotrzebowaniu na energię, nowe nanoprocesorowe obwody tworzą bloki, które są w stanie kontrolować i tworzyć podstawę całkowicie nowej klasy znacznie mniejszych czujników elektronicznych - mówi James Ellenbogen, lider grupy badaczy w MITRE.

- Nowy nanoprocesor stanowi krok milowy w realizacji nanokomputera, którego nazwa po raz pierwszy został wymieniona ponad 50 lat temu przez fizyka Richard'a Feynmana - dodaje Ellenbogen.

harvard.edu