Техника - молодёжи 1988-02, страница 7

ных слоями изолятора, в систему, обладающую внутренней логикой, подобно тому, как обладает своеобразной — механической — логикой лабиринт. Поскольку от наличия или отсутствия электрона в каждой из проводящих ячеек зависит проницаемость соседних переходов, путешествие частицы по такому электронному лабиринту подчинено законам математической логики и, по сути, представляет собой выполнение элементарной программы. Если же никакие сигналы извне не поступают, электрон остается в той ячейке, куда попал. Следовательно, такую систему можно использовать и как запоминающее устройство, хранящее информацию без затрат энергии.

Одноэлектронный компьютер будет обладать многими достоинствами. По экономичности он сможет соперничать даже со сверхпроводниковыми ЭВМ. В свою очередь, малое энергопотребление гарантирует высокую степень миниатюризации. Ведь сегодня уменьшение микросхем сдерживается не размером их элементов, а необходимостью обеспечить отвод тепла от работающего устройства. Туннельные переходы, практически не выделяющие тепла, можно будет располагать почти вплотную и строить из них уже не плоские, а объемные, трехмерные микросхемы. Наконец, одноэлектронный компьютер должен иметь высокое быстродействие: переключение его элементов занимает триллионные доли секунды, а близость переходов друг к другу поможет уменьшить задержки при передаче сигналов.

КОМПЬЮТЕР В ПРОБИРКЕ

Нередко решение какой-нибудь научной задачи приводит к быстрому прогрессу в далеких, казалось бы, от нее областях. Так вышло и с од-ноэлектроникой, она неожиданно оказалась одним из шагов к созданию молекулярных устройств обработки информации.

Молекулярная электроника — давняя идея, но только в последние годы появились основания говорить о ней всерьез. Первая часть термина «микроэлектроника» указывает лишь на миниатюрность деталей. Элементы современных микросхем, как бы малы они ни были, остаются макроскопическими телами — каждый состоит из триллионов атомов. Цель же молекулярной электроники — создание схем, элементами ко

торых действительно служат микрообъекты: скажем, одна или несколько молекул. Шире всех работы в этой области ведут биофизики и биохимики — многие сложные молекулы биополимеров обладают электрической активностью. В частности, они могут служить длинным молекулярным проводом толщиной всего в несколько атомов или, наоборот, надежным изолятором. Но какой способ обработки информации в молекулярных устройствах можно предложить? Пожалуй, наиболее реальным механизмом могут стать од-ноэлектронные эффекты.

Молекулярный вариант туннельного перехода — это две проводящие ток молекулы, разделенные узким зазором. Площадь такого перехода крайне мала, фактически она определяется поперечным размером молекул. А это обеспечит и быстродействие, и миниатюрность схем. Если же вспомнить, что площадь перехода связана с его рабочей температурой, станет очевидным еще одно достоинство молекулярной одно-электронной ЭВМ: она сможет работать без охлаждения.

Молекулы биополимеров ведут бурную и разнообразную жизнь — участвуя в реакциях, они способны менять свою форму, разрезать друг друга на фрагменты, выстраиваться в цепи сложной структуры. Эти свойства надеются использовать и в электронике. Быть может, исследователи научат молекулы собираться в микросхему самостоятельно — под действием биохимических реакций? Или удастся построить ЭВМ с системой саморегуляции? У нее будет своеобразный иммунитет на отказы в своих цепях, и машина станет исправлять неполадки, подобно тому как наш организм борется с болезнью. Возможно, ученые XXI века начнут разводить компьютеры в специальных ферментерах, словно овощи в теплицах. Такой компьютер сможет перестраиваться для решения самых разных задач, выращивать себе новые нужные блоки и отбрасывать старые, как пожелтевшие листья. А может, из бесчисленного количества крошечных молекулярных элементов будет создана вычислительная система, обладающая не только жесткой машинной логикой, но и сложным ассоциативным мышлением вроде человеческого? Кто знает... И тогда наш потомок за пультом биокомпьютера с улыбкой и уважением будет вспоминать нынешние первые опыты одно-электроники.

БУДЕТ

НОВЫЙ ЖУРНАЛ

В ИЮЛЕ ЭТОГО ГОДА В КИОСКИ «СОЮЗПЕЧАТИ» ПОСТУПИТ ПЕРВЫЙ НОМЕР ЖУРНАЛА-ПРИЛОЖЕНИЯ К «ТЕХНИКЕ — МОЛОДЕЖИ». — «НТТМ-УМЕЛЕЦ».

Такое двойное название говорит о том, что новое издание — и для тех, кто активно участвует в массовом научно-техническом творчестве молодежи, и для самодеятельных изобретателей, конструкторов, на все руки мастеров.

Новый журнал — это ведь тоже своего рода изобретение. И как формулу заявки на получение авторского свидетельства рассказ о нем можно начать словами: «НТТМ-Умелец» отличается от существующих журналов тем, что...»

Действительно: чем? Как он должен отличаться, интересовать, увлекать, учить?

МЫ ПРИГЛАШАЕМ ВСЕХ ЧИТАТЕЛЕЙ СТАТЬ СОАВТОРАМИ ИЗОБРЕТЕНИЯ НОВОГО ЖУРНАЛА, ЕГО КОЛЛЕКТИВНЫМ КОНСТРУКТОРОМ.

Уже предлагаются разные модели «НТТМ-Умельца». Одно мнение таково. Журнал должен — устами ученых, конструкторов, организаторов промышленности — как бы прогнозировать все, что потребуется человечеству завтра и в обозримом будущем, информировать о последних достижениях науки и техники. И таким образом подсказывать новые пути, цели для участников НТТМ, для самодеятельных конструкторов-умельцев. А вот другое мнение: приложение должно помогать молодежи осваивать азы изобретательства, рассказывать об опыте Центров НТТМ, молодежных кооперативов, творческих коллективов и просто талантливых людей, защищать их права, сообщать об интересных разработках. Он должен находить и показывать узкие места, на которые следует, как говорят, навалиться всем миром, чтобы вывести нашу промышленность на высший мировой уровень, сократить сроки внедрения изобретений и открытий.

ЖДЕМ ВАШИ ПРЕДЛОЖЕНИЯ, ИДЕИ, МНЕНИЯ.

КАКИМ БЫТЬ ЖУРНАЛУ?

КАКИЕ В НЕМ ДОЛЖНЫ БЫТЬ РАЗДЕЛЫ И РУБРИКИ?

ЖДЕМ ВАШИХ ПИСЕМ, СТАТЕЙ, ЗАМЕТОК, РАЗРАБОТОК.

Первый номер мы начинаем конструировать в апреле. Пробная серия — 200 ООО экземпляров — поступит в киоски «Союзпечати» в июле. А подписка откроется на 1989 год. И тогда тираж приложения будет зависеть от вас.

5