Механика, кремний или кванты?

Юрий Свидиненко

Хакер, номер #096, стр. 096-054-7

Для того чтобы потом помещать или удалять атомы из регистра, ученые использовали оптический пинцет, сформированный другой парой лазерных лучей в вертикальной плоскости.

Теперь ученые корпят над построением квантового транзистора, который смог бы записывать информацию в атомный регистр.

Насколько близко мы подошли к действующему квантовому компьютеру? Прежде всего необходимо создать элементы проводников, памяти и логики. Затем эти простые элементы нужно заставить взаимодействовать друг с другом. После этого надо выстроить узлы в полноценные функциональные чипы и научиться тиражировать их. По оценкам ученых, прототипы таких компьютеров могут появиться уже в 2005 году, а в 2015-2030 годы должно начаться их массовое производство.

Что же дальше?

По крайней мере лет 15 еще волноваться не стоит – все это время будет править бал классическая электроника с некоторыми ухищрениями вроде «многоножки» или нанотрубочных транзисторов. Но уже через лет 20-30 элементная база может существенно измениться. Квантовые компьютеры, правда, в быту начнут использоваться не раньше чем через 30 лет, в то время как наномеханика может появиться уже через десятилетие.

Скорее всего, благодаря альтернативным подходам в микроэлектронике произойдет технологический скачок с тысячекратным увеличением мощности компьютеров.

Если хотя бы на каком-нибудь из вышеуказанных направлений удастся добиться успеха, то компьютеры могут стать вообще повсеместно используемыми. А если таких успешных направлений будет несколько, то они распределятся по разным нишам. Например, квантовые компьютеры будут специализироваться на шифровании и поиске в крупных массивах данных, молекулярные — на микромашинах и управлении производственными процессами, а оптические и электронные — на средствах связи.

В нашем веке мы с тобой будем свидетелями того, как вычислительная техника сольется не только со средствами связи и машиностроением, но и с нашими телами, что откроет такие возможности, как создание искусственных имплантантов, интеллектуальных тканей, разумных машин, «живых» компьютеров и человеко-машинных гибридов.

Термин «квантовый скачок» означает, что в квантовом мире изменения происходят не постепенно, а скачками. Похоже, что где-то около 2020 года, если не раньше, подобный скачок произойдет и в вычислительной технике: к тому времени мы перейдем от традиционных кремниевых полупроводников к более совершенным технологиям, благо наработок много, и они уже готовят фундамент для электроники нового поколения.

Нанотехнологическая компания Nantero, специализирующаяся на изготовлении молекулярной памяти на основе нанотехнологий, и компания LSI Logic, лидер в производстве специализированных микрочипов, недавно анонсировали готовность к началу производства нанопамяти NRAM. Это стало возможно благодаря новой технологии разделения и нанесения нанотрубок на поверхности чипов.

Новая производственная линия представляет собой стандартную полупроводниковую, но с небольшими дополнениями, связанными с технологией Nantero. Производить линия будет NRAM – RAM-нанопамять с высокой плотностью данных. Как утверждают аналитики обеих компаний, в ближайшем будущем новая нанопамять заменит все существующие виды RAM-памяти.