В лабораториях мира ведется активный поиск новых материалов, которые заменят обычную транзисторную электронику, когда будут достигнуты физические пределы дальнейшей миниатюризации транзисторов, т.е. в течение ближайших десятилетий. В качестве одного из конкурентов электронной технологии многие ученые рассматривают возможности использования наномагнитов для выполнения логических операций. Кроме того, предполагается, что логические элементы на основе наномагнитов будут перепрограммируемыми, а это значит, что наномагнитное компьютерное "железо" можно будет перестраивать в соответствии со спецификой выполняемой задачи.

Пока лучшее достижение в этой области - создание магнитной памяти MRAM (Magnetic Random Access Memory), которая обладает быстродействием, сравнимым с быстродействием существующих ОЗУ, но при этом способна хранить данные без подачи внешнего питания.

Еще пять лет назад группа ученых из Лондонского имперского колледжа под руководством Рассела Кауберна (www3.imperial.ac.uk/portal/page?_pageid=61,524289&_dad=portallive&_schema=PORTALLIVE) продемонстрировала возможность использования наномагнитов также и для выполнения логических операций, обнаружив, что цепочки наномагнитов могут обмениваться данными между собой за счет взаимодействия их магнитных полей.

Недавно исследования в этой области были значительно продвинуты учеными из университета Нотр Дам (Индиана, США). Им удалось создать наномагнитные прототипы всех основных логических элементов, необходимых для обработки информации.

В экспериментах было показано, что маленькие магнитики определенного типа размером примерно 110 нанометров могут осуществлять логические операции на частоте 100 МГц за счет того, что между ними можно управляемым образом осуществлять обмен данными. Оценки показывают также, что уменьшение размеров наномагнитов будет вести к соответствующему повышению рабочей частоты.

Но, кроме дальнейших работ по уменьшению размеров наномагнитов, необходимо также научиться защищать наномагнитные чипы от разрушающего магнитные поля избыточного тепла и не менее разрушительного для вычисления влияния внешних магнитных полей.

Последние результаты опубликованы 13 января 2006 г. в журнале "Science" (Vol. 311, No. 5758, P. 183-184, 205-208).

Сергей САНЬКО