世界第一,巨大的飛躍。更好的是,對迄今為止主要是實驗或理論的內容進行了物理證實。美國史丹佛大學的一個工程師團隊創造了第一台不使用矽元件而是使用碳奈米管(CNT,英文為Carbon Nanotubes)的電腦。
邁向未來的第一步
因此,這可能是邁向更緊湊、更快、更節能的新一代電子元件的第一步。“許多人都在談論碳奈米管電子裝置帶來的超越矽的新時代”領導團隊的電腦工程師和研究人員之一 Subhasish Mitra 宣稱,「但是很少有使用這種創新技術的完整數位系統的演示。這是證據。 »
糾正或避免缺陷
證明 CNT 能夠信守承諾,而 IT 可能在未來十年內被徹底顛覆。實際上花了大約十五年的時間才可以組裝碳奈米管以獲得晶體管。
然而,這些奈米管並非沒有缺陷。因此,為了實現第一台電腦(基本的,是的,但功能齊全),史丹佛大學的科學家必須建立一個電路製造過程,然後創建一個簡單的電路來證明奈米碳管可以用來進行計算。
需要解決兩個問題
這意味著他們必須解決兩個主要問題。首先是由於碳奈米管的一個特性。有些行為類似於金屬線,因此不斷傳導電流,這與可以「關閉」的半導體不同。
為了克服第一點,史丹佛大學的研究人員「簡單地」想到了一個絕妙的主意:關閉所有好的碳奈米管。然後他們給電路供電。然後,集中在金屬奈米管中的電流使它們升溫至燃燒和蒸發的程度。
然後,科學家必須解決對齊奈米管的問題,因為最輕微的缺陷都可能導致晶片內出現錯誤。他們選擇開發一種強大的演算法,建立不同電路厚度的圖,無論奈米碳管排列得好不好,都能確保組件的運作。
一條漫長的路
他們就是這樣建造出一台包含 178 個電晶體的電腦的電腦。這個數字不是與所選流程有關的限制的結果,而是與大學可用的機器有關的限制的結果。
這台電腦能夠執行計算操作,甚至運行 MIPS 的一個版本,這是由 20 世紀 80 年代史丹佛大學教授、現任這所著名大學校長 John Hennessy 創建的一組指令。
雖然這項經驗是向前邁出的一大步,但該技術的成熟仍需要多年的研究,特別是使現有的製程適應工業生產。