Дело создания компьютеров нового поколения наконец-то сдвинулось с мертвой точки. Компания Hewlett-Packard объявила о получении патента на способ сопряжения субмолекулярных и макроэлементов компьютера, разработанный учеными Филом Кьюикесом и Стэном Уильямсом из исследовательской лаборатории компании при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. А ведь именно проблема интерфейса наноструктур и обычных полупроводниковых схем была главным препятствием на пути разработки молекулярных компьютеров. В полученном патенте описаны методы получения и способ организации связи для субмолекулярных проводников шириной 6-10 и высотой 2 атома.

Дело в том, что соединить молекулярные цепи с характерными размерами в несколько атомов и полупроводниковые элементы с размерами порядка сотен атомов очень сложно. Тут играет роль уже не только разница масштабов, но и тепловые колебания, и масса других моментов. Ученые же из Hewlett-Packard решили сначала хаотично формировать контакты химическим методом, а потом уже определять конфигурацию (то есть какой вывод соединился с какой цепью) с помощью компьютерных алгоритмов.

Hewlett-Packard является признанным лидером в разработке оптических компьютеров, преимущества которых состоят в чрезвычайно малых размерах и в мизерном количестве потребляемой энергии (по оценкам экспертов, молекулярный процессор будет в 100 миллиардов раз экономичнее современных микропроцессоров). В 1999 году ученые из группы Hewlett-Packard того же Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе смогли заставить молекулы ротаксана переходить из одного состояния (конформации) в другое. Таким образом, уже можно было реализовать постоянное запоминающее устройство вроде CD-ROM-диска. В 2000 году исследователи создали молекулярные логические элементы с возможностью свободного переключения между состояниями. А это уже аналог перезаписываемой памяти. В основе переключателей лежат молекулы другого органического соединения - катенана, причем управление ими возможно и при комнатной температуре, тогда как для контроля процессов на уровне молекул обычно требуется низкая температура, уменьшающая тепловые колебания.

Используя результаты, описанные в полученном патенте, Hewlett-Packard рассчитывает к 2005 году создать первую 16-килобитную молекулярную память. Проект по созданию молекулярной памяти, рассчитанный на 4 года, финансируется DARPA (U.S. Defense Advanced Research Projects) и самой компанией Hewlett-Packard.

Дмитрий ЩУКИН,
[email protected]