Intel е близо до квантова алтернатива на CMOS

Структура на новата магнитоелектрическа спин-орбитална логика MESO (източник: Intel)

Още от 80-те години на миналия век електрониката разчита основно на полупроводниковата технология CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor). Нейните предимства са добре известни, но потенциалът й вече е почти изчерпан, поради приближаване на границите на технологичните норми в производството на чипове.

На дневен ред сега е въпросът за прехода към друга технология, способна да обезпечи по-нататъшно намаляване на енергийната консумация, повишаване на производителността и степента на интеграция. Intel вече разработва логически устройства от следващо поколение съвместно с учени от Калифорнийския университет Бъркли и Националната лаборатория Лорънс Бъркли.

Става въпрос за магнитоелектрическо спин-орбитално (MESO) логическо устройство. За разлика от CMOS устройствата, работата на които е свързана с потоци електрони, MESO се възползва от ефекта на спин-орбитална трансдукция, който отразява връзката между спина на електрона и магнитното поле, създавано от движението му около атомното ядро.

Прототипът на логическо MESO устройство на Intel използва нов квантов материал, изграден при стайна температура, и магнитоелектрическо превключване. Според изследователите, MESO има потенциал да намали напрежението 5 пъти, а енергията на превключване – 10-30 пъти, в сравнение със съвременните логически схеми, изготвяни по технология CMOS.

Според други оценки, логическите микросхеми и памети, които използват технология MESO, ще превъзхождат съвременните си CMOS аналози от 10 до 100 пъти в енергийната ефективност и 5 пъти в степента на интеграция.

Intel търси революционни, а не еволюционни подходи за изчисления в ерата отвъд CMOS. Технологията MESO е изградена около нисковолтови връзки и нисковолтови магнито-електрически схеми. Тя обединява иновации в квантовите материали с компютърните технологии, поясняват от компанията.