本报讯(记者王云燕)你能设想将3万部电影或整个YouTube网站的内容放进iPod大小的装置中吗?纳米技术可以实现这个梦想。近日,IBM发布纳米技术两项突破,照此发展,分子计算机有可能问世。
IBM公司的科学家们日前在美国《科学》杂志宣布了两项原子尺度的科学突破:第一项是在了解单个原子保持一定的磁方向、从而使其具备适合未来数据存储应用的能力方面所迈出的重要一步;第二项是一个分子内不同原子之间及不同分子彼此之间的一个逻辑开关,它们是分子计算机的潜在构造单元。
这两项重大突破为研制原子尺度的结构和装置奠定了基础。
据悉,之前,人们一直无法测定单独一个原子的“磁各向异性”,而原子的这一基本属性可以决定其存储信息的能力,因此具有非常重要的技术意义。IBM的第一项最新突破可能导致体积非常小的新型结构和装置的问世,并可应用于传统计算之外的全新领域和学科。
传统基于硅的CMOS芯片的开发正在接近其物理极限,因此目前IT行业正在探索新的、真正具有突破性的技术,以进一步提高计算机的性能。计算机芯片内的开关与光开关的作用方式一样,用来打开和关闭电子流并将它们放到一起,构成逻辑门,即构成计算机处理器的电路。开关尺寸越小,电路尺寸也就相应的小,从而有可能将更多的电路集成到一个处理器上,同时还可以提高速度和性能。以前,IBM公司及其他机构的研究人员曾经尝试过在单个分子内进行开关,但这些分子在开关时会改变形状,从而不适合构造计算机芯片或记忆元件的逻辑门。
今天,IBM的第二项突破能够利用萘酞菁(naphthalocyanine)有机分子内的两个氢原子将单独一个分子打开和关闭。这种分子开关的出现使得制造尺寸超小、但是速度堪比超级计算机的芯片成为可能;甚至还有可能产生只有一丁点灰尘那么大或可以放到针尖上的计算机芯片。
据相关人士介绍,虽然这两项突破性研究成果的最终应用与实践还将有很长的路要走,但它却可以促进IBM公司及其他研究机构的科学家继续推动纳米领域技术的发展。
(责任编辑:赵秀芹)