ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Σάββατο 19 Μαΐου 2012

Memristor:η μνήμη που δεν σβήνει ποτέ

Ουάσινγκτον 
H μνήμη flash, η οποία χρησιμοποιείται σήμερα σε κάθε είδους φορητές συσκευές, κινδυνεύει να πάθει βραχυκύκλωμα από τη ζήλια της. Αιτία είναι τo memristor, ένα πρωτοποριακό τσιπ μνήμης που λειτουργεί εντυπωσιακά ταχύτερα, αποδοτικότερα και, το κυριότερο, χωρίς να σβήνει όταν κλείσει το ρεύμα. Η αξιοποίηση του memristor (memory resistor ή μνημονική αντίσταση), μιας ιδέας που είχε προταθεί σε θεωρητικό επίπεδο πριν από 40 χρόνια, δείχνει τώρα να έρχεται πιο κοντά στην εμπορική αξιοποίηση: Ευρωπαίοι ερευνητές ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν να παραγάγουν τέτοια κυκλώματα χρησιμοποιώντας τις τεχνικές που εφαρμόζονται σήμερα στην παραγωγή ημιαγωγών...
Η πειραματική συσκευή τους, η οποία παρουσιάζεται στο Journal of Applied Physics, λειτουργεί τόσο γρήγορα ώστε η ταχύτητά της στην αποθήκευση δεδομένων «δεν μπορούσε καν να μετρηθεί».

Στο μέλλον, τα memristor θα μπορούσαν όχι μόνο να διαδεχθούν τη μνήμη flash, αλλά και να αξιοποιηθούν σε υπολογιστές που ανοίγουν στιγμιαία, ή σε τσιπ που συνδυάζουν τον επεξεργαστή και τη μνήμη.

Η δημιουργία των memristor είχε προβλεφθεί σε θεωρητικό επίπεδο το 1971 από τον καθηγητή Λίον Τσουά στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ. Τα πρώτα λειτουργικά memristor παρουσιάστηκαν το 2010 από τη Hewlett-Packard, η οποία συνεργάζεται τώρα με τη νοτιοκορεατική Hynix για την έναρξη της μαζικής παραγωγής τους το 2013.

Το τέταρτο θεμελιώδες δομικό στοιχείο

Το memristor, ανέφερε τότε η HP, συνιστά το τέταρτο θεμελιώδες δομικό στοιχείο των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, έπειτα από τον πυκνωτή, την αντίσταση και τον επαγωγέα.

H HP χρησιμοποιεί στα δικά της memristor διάφορα εξωτικά υλικά και ασυνήθιστες μεθόδους παραγωγής, ενώ αντίθετα η νέα μελέτη περιγράφει τεχνικές μάλλον γνώριμες στη βιομηχανία του πυριτίου.

Όπως εξηγεί στο BBC ο Άντονι Κένιον του University College London, η ομάδα του αναφώνησε «Εύρηκα!» στη διάρκεια ενός άσχετου πειράματος που αφορούσε συσκευές πυριτίου για φωτοδιόδους (LED).

Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι, πάνω στις συσκευές τους, το πυρίτιο είχε αντιδράσει με το οξυγόνο και είχε σχηματιστεί ένα στρώμα οξειδίου του πυριτίου, το οποίο περιέργως συμπεριφερόταν ως memristor.

Εντυπωσιακές επιδόσεις

Όταν πειραματίστηκαν με την αποθήκευση δεδομένων σε αυτήν τη νέα συσκευή, οι επιδόσεις της ήταν εντυπωσιακές: «Οι συσκευές μνήμης flash ανοίγουν και κλείνουν κάθε 10.000 νανοδευτερόλεπτα (δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου). Οι δικές μας όμως συσκευές δεν μπορούμε καν να μετρήσουμε πόσο γρήγορες είναι» αναφέρει ο δρ Κένιον.

«Ο εξοπλισμός μας κατεβαίνει μόνο μέχρι τα 90 νανοδευτερόλεπτα. Οπότε [το memristor] πρέπει να είναι τουλάχιστον τόσο γρήγορο, αν όχι και ταχύτερο».

Ο ερευνητής ελπίζει τώρα ότι η ανακάλυψη της ομάδας του θα αξιοποιηθεί σύντομα στην αγορά: «Βρισκόμαστε σε επαφές με μεγάλα ονόματα της βιομηχανίας σχετικά με την εμπορική του αξιοποίηση» αναφέρει ο ίδιος.

Μένει λοιπόν να δούμε αν η ιδέα της ομάδας του θα φτάσει στην αγορά νωρίτερα από τα memristor της Hewlett-Packard.
www.tovima.gr