Исследователи из университета Макгилла открыли новое состояние материи, которое может заметно продлить жизнь закону Мура.

Инженеры Intel и AMD продолжают размещать на своих чипах все больше и больше транзисторов -- строительных кирпичиков процессора. Осенью прошлого года представители Intel сообщили, что каждый из новых чипов Penryn вмещает в себя 820 млн транзисторов. Появление Penryn продлило срок действия прогноза, сделанного Гордоном Муром четыре десятилетия назад.

Согласно его предсказанию, число транзисторов на чипе должно удваиваться через каждые два года. Некоторые обозреватели утверждали, что утечки тока и увеличение уровня энергопотребления в конечном итоге станут тем непреодолимым препятствием, которое положит конец существованию знаменитого закона.

Однако исследователи из университета Макгилла полагают, что им удастся преодолеть указанный барьер.

Квантовый кристалл

По словам ученых, они сумели получить квазитрехмерный электронный кристалл, который позволит применять к компьютерным чипам, становящимся все более компактными, законы квантовой физики. При получении кристалла использовалось устройство для создания сверхнизких температур, которые оказываются в 100 раз ниже температуры межгалактического пространства.

Директор экспериментальной лаборатории по получению конденсированного вещества в условиях сверхнизких температур Гийом Жерве сообщил, что в действительности полученный материал не является трехмерным, он представляет собой нечто среднее между двухмерной и трехмерной материей.

"В стандартном транзисторе у вас имеется затвор, и поток электронов управляется им точно так же, как газовый поток регулируется краном, -- пояснил Жерве. -- Частицы можно представить в виде независимых элементов, которые интерпретируются в виде нулей и единиц или включенного и выключенного состояния переключателя, повсеместно используемого при организации цифровых вычислений.

Однако при переходе на наноуровень в действие вступают квантовые силы, и электроны могут уплотняться в некие объединения, теряя при этом свою индивидуальную природу. В результате начинают возникать различные аномальные явления. В некоторых случаях наблюдается даже деление электронов. При таких условиях концепция включенного и выключенного состояния теряет свой смысл".

Еще очень не скоро

Главный аналитик компании Gabriel Consulting Group Дэн Олдс отметил, что исследователи из Университета Макгилла работают на далекую перспективу, и даже если их теория получит подтверждение, пройдет еще очень много времени, прежде чем она найдет отражение в процессе производства компьютерных микросхем.

"Пока еще слишком рано говорить о том, что нам удалось найти ответ на вопрос о продлении срока действия закона Мура, -- подчеркнул Олдс. -- Речь идет лишь об одном из возможных вариантов, о потенциальном ответе. Какая-то ясность появится только после понимания, как работают новые материалы. А этого пока нет.

Если взглянуть на все это с высоты, следует отметить, что мы наблюдаем усиление экспериментаторской активности во всем мире. И это прекрасно, потому что тут и там возникают самые разные прорывы. Конечно, многое будет отброшено на обочину -- тупиковые исследования не принесут ничего интересного -- но кое-что со временем может вылиться в весьма полезные результаты".

По закону джунглей

По мнению Олдса, в технологиях также действует закон своего рода "закон джунглей".

"Проводится масса экспериментов. Некоторые из них представляют определенный интерес, но оказываются бесполезными. И лишь очень немногие не только интересны, но и несут в себе практическую направленность, - считает аналитик. - Пока слишком рано делать какие-то прогнозы относительно того, в каком лагере в конечном итоге окажутся исследователи из университета Макгилла".

Работая над дальнейшим уменьшением размеров транзисторов и продлением срока действия закона Мура, инженеры корпорации IBM сообщили в феврале о взятии очередного серьезного рубежа в изучении нанотехнологий. Им удалось найти способ измерения силы, которую необходимо приложить для перемещения атома. Эти новые возможности могли бы помочь исследователям и дальше уменьшать размеры транзисторов, используемых в компьютерных чипах.

А уменьшение размеров транзисторов снижает, в свою очередь, потребление ими энергии и способствует увеличению производительности.