מדענים הצליחו לייצר טרנזיסטור מאטום זרחן בודד

הטרנזיסטור מסוגל להעביר מידע בצורה לא בינארית, בניגוד למוצרי ימינו. החדשות הטובות: הוא יוצר בטכנולוגיות שיאפשרו ייצור המוני. החדשות הפחות טובות: זה ייקח עוד הרבה זמן

Flickr, cc-by Gisela Giardino

העולם עשה אמש (א’) צעד נוסף לכיוון המחשבים הזעירים, כאשר קבוצת פיזיקאים מאוסטרליה ומארה”ב הודיעה כי הצליחה לייצר טרנזיסטור עובד מאטום בודד של זרחן שהוטבע בגביש סיליקון.

לפי דיווח ה”נייצ’ר ננוטכנולוג’י”, הקבוצה, הפועלת מאוניברסיטאות ניו סאות’ ווילס ופורודה, הודיעה כי הניחה את הבסיס למחשבי קוונטום עתידניים, שיפעלו בננו-עולם ויהיו קנים יותר ומהירים יותר מהמכונות מבוססות הסיליקון אליהן אנו רגילים.

לטענת מומחים, המחקר מהווה צעד משמעותי ביותר לקראת יצירת מערכת מחשוב מבוססת קוונטום. עם זאת, לא ברור עדיין האם מחשוב מעין זה אכן יוכל להיות יעיל, והמדענים עצמם ציינו כי עבודתם לוקה באותן מגבלות בסיסיות הקיימות בעולם המחשוב.

מבחינה מדעית טהורה, לא מדובר בחידוש מהפכני, שכן טרנזיסטורים המבוססים על אטום אחד נראו כבר בשנת 2002. ההתקדמות המרכזית של המחקר הנוכחי הינה בשני מישורים: הדיוק בו מיקמו את הסוויץ’ המזערי, והשימוש בטכניקות סטנדרטיות בתעשיה לבניית המעגל, מה שמאפשר לקרוא ולכתוב מידע הנמצא על הסוויץ’ המזערי ביותר שנוצר אי-פעם.

עוד לא נמצא בחנות המחשבים שלכם

“הוא מושלם”, אמר מייקל סימונס, העומד בראש אחד אגפי הפרוייקט, בראיון לניו-יורק טיימס. לדבריו, “זו הפעם הראשונה בה מישהו הראה שליטה באטום בודד בסובסטרט, בכזו רמה של דיוק”. למעשה, טענת המדענים היא כי הם הצליחו להגיע לגבול הבסיסי ביותר אליו יוכלו להתכווץ בעתיד מרכיבי המחשבים מבוססי הסיליקון.

מכניקה קוואנטית בשירות העתיד

המדענים מיקמו את אטום הזרחן הבודד באמצעות מחפר מיקרוסקופי. הם עשו בו שימוש על-מנת לחצוב תעלה ובקיע מזערי על משטח סיליקון המכוסה בשכבת אטומים של מימן. לאחר מכן נעשה שימוש בגז פוספין על-מנת למקם אטום זרחן במיקום המדוייק, שלאחר מכן כוסה בשכבות נוספות של אטומי סיליקון.

יש לציין כי על אף האופטימיות והשמחה הגדולה, המחפרים הללו עדיין לא זמינים בתעשייה בכמות המספקת לייצור מיליארדים או אפילו טריליארדים של טרנזיסטורים. מעבר לכך, המכשיר יכול לפעול רק בטמפרטורות נמוכות מאוד שאינן בהכרח אפשריות בייצור המוני.

בניגוד למחשבים הקונבנציונליים של ימינו, המבוססים על טרנזיסטורים בינאריים מובהקים, מחשבי קוונטום בנוים מחלקיקים הקרואים “קיוביט”. חלקיקים אלה מבטאים את האפשרויות המתמיהות והמאלפות הטמונות במכניקה הקוואנטית.

עוד בניגוד לטרנזיסטור, שכאמור יכול לשלב רק שני פרמטרים בינאריים, קיוביט יכול לבטא כמה ערכים במקביל. כך, תיווצר אפשרות לייצר מספרים גדולים מהר יותר, ולשנות לחלוטין את פני מערכות המידע שעומדות בבסיס המסחר האלקטרוני ופרטיות המשתמש. מחשבים אלה יוכלו גם לייצר מבנים מולקולרים במהירות גדולה יותר.

כיום, המרחב הקטן ביותר הינו במחשבים המיוצרים על-ידי אינטל הינו 22 ננומטרים – פחות ממאה אטומים בדיאמטר. מתי נוכל להגיע לייצור המוני בגבול החדש אליו הגיעו המדענים? אם התעשייה תמשיך להתפתח באותו קצב, מדובר בלא יותר משני עשורים.

Avatar

נועה זהבי רז

נועה רז, בת 30. חיה באינטרנט מאז 1999, חובבת ג'אדג'טים אך לא יודעת מה עושים איתם, וכותבת, בעיקר על כלום.

הגב

2 תגובות על "מדענים הצליחו לייצר טרנזיסטור מאטום זרחן בודד"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
ac_dc
Guest

נשמע ברמת בדיוני

רמי
Guest

ראו פרטים נוספים ב:
http://www.hayadan.org.il/single-atom-transistor-200212/

למי שמתעניין בתחום, באתר “הידען” יש הרבה כתבות בנושא.

wpDiscuz

תגיות לכתבה: