发布时间:2011-02-11 09:01 原文链接: 美研制出世界首块可编程纳米处理器

  据美国物理学家组织网2月10日(北京时间)报道,美国哈佛大学和麦特公司(Mitre Corp)科学家携手研发出世界上首块可编程的纳米处理器,该纳米线路不仅能够进行电子编程,还能实现一些较基本的计算和逻辑推理功能,朝着复杂的用人工合成纳米元件组装计算机线路迈出了关键一步。研究发表在10日出版的《自然》杂志上。

  主要研究人员、美国哈佛大学化学系原主任查尔斯·李波表示,这项研究之所以在电路的复杂性和功能性方面取得重大突破,是因为这种电路与目前主流电路的构建方法完全不同,它是采用自下而上的方法构建而成的。研究人员利用最新技术设计并合成出全新纳米线组件,这些纳米线组件展示出了构建功能性电子线路所需的可重复性,而且完全可以升级,这就使得组装更大型、功能更强大的纳米处理器成为可能。他们同时还证明,这些超薄纳米电路可以采用电学方法进行编程,让其执行大量基本运算和逻辑功能。  

  过去的10年到15年内,科学家们一直在研究纳米线、碳纳米管以及其他纳米结构,并几乎组装出了所有设备,但由于单个纳米结构性能的多样性这一重大局限,最基本电路一直无法研制成功。现在,这个最新研究完全克服了这一局限,采用自下而上的方式构建出最基本电路。

  另外,该纳米处理器中的电路在操作时耗能极少。由于纳米线组件中包含的晶体管开关是“永久性的”,与传统微型计算机电路中的晶体管不同,一旦该纳米线晶体管被编程,它们不需要任何额外的电能来保存其记忆。

  麦特公司资深科学家詹姆士·埃伦博根表示,50多年前物理学家理查德·费曼提出了纳米计算机的概念,新纳米处理器的研制成功是实现这一概念的重要里程碑。

相关文章

科研团队研究提出新型平面型面发光有机发光晶体管器件结构

有机发光晶体管作为集成电流放大功能和发光功能于一体的新型电致发光器件,被认为是开发下一代变革性显示技术的理想器件基元。窄光谱电致发光器件在广色域显示、光通信和光诊疗方面具有重要意义,对实现更逼真的图像......

科学家发明新型“热发射极”晶体管

近期,中国科学院金属研究所科研团队与合作者通过可控调制热载流子来提高电流密度,发明了一种由石墨烯和锗等混合维度材料构成的“热发射极”晶体管,并提出了一种全新的“受激发射”热载流子生成机制。相关研究成果......

金属所等发明热发射极晶体管

集成电路是现代信息技术的基石,而晶体管则是集成电路的基本单元。随着晶体管尺寸的不断缩小,其进一步发展的挑战日益增多。因此,探索具有新工作原理的晶体管,已成为提升集成电路性能的关键。传统晶体管主要依赖稳......

用AI自动设计芯片?计算所取得重要进展

芯片设计是一项非常挑战且耗费人力和资源的工作——通常需要由工程师团队编写代码,然后在电子设计自动化(EDA)工具的辅助下生成电路逻辑;针对人工编写的代码,工程师团队需反复对其进行迭代的功能验证和性能、......

捕获原子充当晶体管,新型纳米光子电路显示量子网络潜力

美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评......

湖南大学科研团队研制出高能效退火处理器芯片

组合优化问题广泛存在于社会生活和工业生产中,如自动驾驶、智慧物流、通信组网等。这类问题通常具有非确定性多项式时间困难的特点,为经典计算带来巨大挑战。量子退火计算机虽已在特定领域取得突破,但极低温的工作......

基于量子干涉的单分子晶体管面世

英国和加拿大科学家组成的一个国际研究团队开发出一种新型单分子晶体管,利用量子干涉来控制电子流。这一成果为在电子设备中使用量子效应带来了新的可能性,有望催生比现有设备更小、更快、更节能的新型晶体管,以制......

英特尔CEO证实将把两款处理器最关键CPU芯片块首度交给台积电生产

英特尔CEO帕特·基辛格证实,英特尔将把两款处理器最关键的CPU芯片块首度交给台积电生产。据悉,相关订单将采用台积电3纳米生产,为双方未来在2纳米制程的合作埋下伏笔。......

新型全光开关处理器比传统芯片快千倍

由于电子开关的限制,传统的计算机处理器几乎已经达到了“时钟速度”的上限。时钟速度是衡量处理器打开和关闭速度的指标。据《自然·通讯》报道,美国能源部阿贡国家实验室和普渡大学的研究人员最近发明了一种新型的......

新型类脑晶体管模仿人类智能,可在室温下节能执行联想学习

美国西北大学、波士顿学院和麻省理工学院研究人员从人脑中汲取灵感,开发出一种能够进行更高层次思维的新型突触晶体管,可像人脑一样同时处理和存储信息。在新的实验中,研究人员证明晶体管对数据进行分类的能力,超......