Kompiuterių greitį didins naujas atomų tranzistorius

Tarptautinė mokslininkų grupė sukūrė atomų tranzistorių, kuris padės kvantiniams kompiuteriams akimirksniu apdoroti milžiniškus informacijos kiekius.

Kaip praneša JAV transliuotojas „ABC News“, mokslininkams pavyko sukurti tranzistorių, kuriame elektra perduodama per vieną atomą, o tai dar vienas žingsnis link supergalingų kvantinių kompiuterių sukūrimo.

Nors, ekspertų teigimu, kvantiniai kompiuteriai gali būti sukurti po kelių dešimtmečių, neabejojama, kad jie skaičiavimus atliks greičiau nei visi šiuolaikiniai kompiuteriai kartu sudėjus.

„Kompiuteriai dėl savo greito ir tikslaus skaičiavimo galėtų, pavyzdžiui, sukurti klimato kaitos modelius. Programos taip pat galėtų prognozuoti, kaip žmones paveiktų nauji vaistai – nereikėtų jų bandyti su gyvūnais. Kompiuteriai galėtų padaryti revoliuciją visuomenėje“, – apie kvantinius kompiuterius kalba profesorius Andrew`ius Dzurakas iš Pietų Velso universiteto.

Tačiau tam, kad būtų sukurti šie kompiuteriai, būtina pirma sukurti kvantinius informacinius vienetus, vadinamuosius „kubitus“ – jie gali būti sukurti tik sukūrus vieno atomo tranzistorius.

Tranzistorius sukurtas bendradarbiaujant Melburno, Naujojo Pietų Velso (Australija), Suomijos Helsinkio bei Technologijos universitetų mokslininkams. Jų mokslinio darbo rezultatai publikuojami žurnale „Nano Letters“.

Pasak A. Dzurako, iki šiol nepavyko sukurti tokio tranzistoriaus, nes mažame plote niekaip nepavykdavo sukontroliuoti reikiamo atomų išsidėstymo.

„Tranzistoriai veikia beveik kaip kriauklė – elektronai skrieja kaip tekantis vanduo nuo vieno elektrodo prie kito. Taip pat yra ir vartai, nuo kurių priklauso, ar tekės srovė, ar ne“, – aiškino jis.

Patalpinus vieną atomą pakankamai arti šių elektrodų, mokslininkų komandai pavyko būdu, kuris vadinamas kvantiniu mechaniniu tuneliu, perduoti informaciją. Priduriama, kad šiuo būdu informacija pavyksta perduoti tik nano skalės masteliu.

Didžiausias šių tranzistorių privalumas yra ne dydis – dydžiu jie per daug nesiskiria nuo šiuolaikiniu tranzistorių – tačiau būdas, kuriuo talpinama informacija.

Vietoj to, jog ji būtų užkuoduota nuliu ar vienetu – tradiciniu binariniu kodu – vieno atomo tranzistoriai gali informaciją laikyti užkuoduota įvairiais kodais, o dėl to saugoti daug didesnius informacijos kiekius.

Kaip teigia mokslininkai, kitas žingsnis yra išmokti tiksliai nustatyti, kaip elektronai sukasi aplink pavienius atomus tranzistoriuje. Išsiaiškinus tai, būtų galima kontroliuoti sukimosi kryptį bei informacijos kodą tranzistoriuje.

„Kai tai bus įvykdyta, sunkioji dalis bus padaryti, kad tranzistoriai tarpusavyje kalbėtųsi. Tačiau kai tai padarysime, nebus sunku tranzistorius gaminti masiškai“, – teigia vienas iš šio projekto mokslininkų dr. Andrea Morello iš Naujojo Pietų Velso universiteto.