ذاكرة تغيير الطور السريع
قام باحثون من جامعة ستانفورد، وTSMC، والمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، وجامعة ماريلاند بتطوير طريقة جديدة. ذاكرة تغيير الطور للذكاء الاصطناعي المستقبلي والأنظمة التي تركز على البيانات. يعتمد هذا الابتكار على GST467، وهي سبيكة مكونة من أربعة أجزاء من الجرمانيوم، وستة أجزاء من الأنتيمون، وسبعة أجزاء من التيلوريوم، وهي محصورة بين عدة مواد أخرى بسمك نانومتر في شبكة فائقة.
وقال آسر انتصار خان، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا بيركلي وباحث ما بعد الدكتوراه الزائر في جامعة ستانفورد، في بيان له: "إن التركيبة الفريدة لـ GST467 تمنحه سرعة تحويل سريعة بشكل خاص". "إن دمجها داخل بنية الشبكة الفائقة في الأجهزة النانوية يتيح طاقة تحويل منخفضة، ويمنحنا قدرة تحمل جيدة، واستقرارًا جيدًا للغاية، ويجعلها غير متطايرة - يمكنها الاحتفاظ بحالتها لمدة 10 سنوات أو أكثر."
المقاطع العرضية لأجهزة ذاكرة تغيير الطور في حالات المقاومة العالية والمنخفضة. يبلغ قطر القطب السفلي حوالي 40 نانومتر. تشير الأسهم إلى بعض واجهات van der Waals (vdW)، التي تتشكل بين طبقات مواد الشبكة الفائقة. يتم تعطيل الشبكة الفائقة وإصلاحها بين حالات المقاومة العالية والمنخفضة. (الصورة مقدمة من بوب لاب)
في الاختبارات، يبدو أن الذاكرة تتجنب الانجراف وتعمل عند أقل من 1 فولت. وأضاف إريك بوب، أستاذ الهندسة الكهربائية في جامعة ستانفورد، في بيان صحفي: "قد تكون بعض الأنواع الأخرى من الذاكرة غير المتطايرة أسرع قليلاً، لكنها تعمل بجهد أعلى أو طاقة أعلى". "مع كل تقنيات الحوسبة هذه، هناك مقايضات بين السرعة والطاقة. إن حقيقة أننا نقوم بالتبديل في بضع عشرات من النانو ثانية بينما نعمل بأقل من فولت واحد هي أمر كبير.
يمكن تصنيع الشبكة الفائقة في درجات حرارة متوافقة مع التصنيع التجاري ويمكن تكديسها في طبقات رأسية لزيادة الكثافة. [1]
الذاكرة الكمومية المصغرة
قام الباحثون في جامعة بازل ببناء عنصر الذاكرة الكمومية على أساس ذرات الروبيديوم في خلية زجاجية صغيرة. يمكن إنتاج الذاكرة بكميات كبيرة على رقاقة لدعم الشبكات الكمومية، والتي تتطلب عناصر ذاكرة لتخزين المعلومات وتوجيهها مؤقتًا.
في البداية، كانت ذرات الروبيديوم موجودة في خلية زجاجية مصنوعة يدويًا يبلغ طولها عدة سنتيمترات. ولتقليص هذه الخلية إلى خلية أصغر حجمًا لا تتجاوز بضعة ملليمترات، كان عليهم تسخين الخلية إلى 100 درجة مئوية لزيادة ضغط البخار والحصول على عدد كافٍ من ذرات الروبيديوم للتخزين الكمي.
كما قاموا بتعريض الذرات لمجال مغناطيسي بقوة 1 تسلا، وهو أقوى بعشرة آلاف مرة من المجال المغناطيسي للأرض. أدى هذا إلى تغيير مستويات الطاقة الذرية بطريقة سهلت التخزين الكمي للفوتونات باستخدام شعاع ليزر إضافي. سمحت هذه الطريقة للباحثين بتخزين الفوتونات لمدة تصل إلى 100 نانو ثانية.
وقال فيليب تروتلين، الأستاذ في جامعة بازل: "بهذه الطريقة، قمنا، لأول مرة، ببناء ذاكرة كمومية مصغرة للفوتونات يمكن إنتاج حوالي 1000 نسخة منها بالتوازي على رقاقة واحدة". إفادة. وفي مزيد من العمل، يخطط الباحثون لتخزين فوتونات مفردة في الخلايا المصغرة وتحسين الخلايا الزجاجية. [2]
الضوء والمغناطيس
اكتشف باحثون من الجامعة العبرية في القدس وجود صلة بين الضوء والمغناطيسية بحيث يستطيع شعاع الليزر الضوئي التحكم في الحالة المغناطيسية في المواد الصلبة.
على وجه التحديد، يمتلك المكون المغناطيسي لموجة الضوء المتذبذبة بسرعة القدرة على التحكم في المغناطيس. وحدد الفريق علاقة رياضية تصف قوة التفاعل وتربط بين سعة المجال المغناطيسي للضوء وتردده وامتصاص الطاقة للمادة المغناطيسية.
"إنه يمهد الطريق لتكنولوجيا الذاكرة عالية السرعة التي يتم التحكم فيها بالضوء، ولا سيما ذاكرة الوصول العشوائي المقاومة للمغناطيس (MRAM)، وتطوير أجهزة الاستشعار البصرية المبتكرة. وقال أمير كابوا، الأستاذ ورئيس مختبر الإلكترونيات الدورانية في معهد الفيزياء التطبيقية والهندسة الكهربائية في الجامعة العبرية في القدس، في بيان له: “في الواقع، يشير هذا الاكتشاف إلى قفزة كبيرة في فهمنا لديناميكيات الضوء المغناطيسي”. "يمكن أن تفسر النتائج التي توصلنا إليها مجموعة متنوعة من النتائج التجريبية التي تم الإبلاغ عنها في العقدين أو الثلاثة عقود الماضية."
كما قام الفريق أيضًا ببناء مستشعر متخصص قادر على اكتشاف الجزء المغناطيسي للضوء. [3]
مراجع حسابات
[1] وو، إكس، خان، آي، لي، هـ. وآخرون. شبكات فائقة النانو مركبة من أجل ذاكرة تغيير الطور النانوية منخفضة الطاقة وعالية الثبات. نات كومون 15، 13 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-023-42792-4
[2] روبرتو موتولا وآخرون، الذاكرة البصرية في خلية بخار الروبيديوم الدقيقة، رسائل المراجعة الفيزيائية (2023). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.260801
[3] بنيامين أسولين وآخرون، التحكم البصري المعتمد على الهليكوبتر لحالة المغنطة الناشئة عن معادلة لانداو-ليفشيتز-جيلبرت، أبحاث المراجعة الفيزيائية (2024). https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.013012
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://semiengineering.com/research-bits-feb-13/
