Юный техник 1962-01, страница 33

Используя квантовые переходы в атомах, можно построить и газообразную память. Устройство памяти будет представлять собой небольшой заполненный двумя газами сосуд, имеющий два электрода. Один из газов находится в мета-стабильном состоянии, то есть уровни анергии его атомов менее устойчивы и под влиянием слабых электромагнитных волн переходят в более устойчивые. Другой газ подбирается таким, чтобы запас кинетической энергии для ионизации частиц газа при соударении был меньше, чем энергия мета-стабильного уровня.

В обычных условиях большая часть атомов газа находится на нижнем энергетическом уровне, то есть в основном состоянии — «О». Если на элемент подать импульс напряжения, он заставит свободные электроны, образовавшиеся в результате ионизации одного

из газов, возбудить атом другого газа, электроны которого тотчас же перескочат на высшие энергетические уровни. Некоторые из возбужденных атомов будут спадать на мета-стабильные уровни, оставаясь на них до тех пор, пока «считывающий импульс» не возвратит их в основное состояние. При этом свободные электроны излучают свет. Если в начальный момент был сбит энергетический уровень основного состояния, излучения не возникает. Точность необыкновенная!

Тот же эффект можно получить иначе. В элемент вначале направляется излучение, чтобы вызвать переходы атомов на верхние энергетические уровни. Ружье заряжено, остается нажать курок! Чтобы перевести элемент снова в нулевое состояние, нужно приложит» к электродам напряжение, и элемент выбросит квант света.

очень сильным. Итак, свет по волокнам поступил в ячейки Керра. Здесь он нарезается на тоненькие «ломтики» — импульсы; они поступают в арифметическое устройство, где складываются, делятся, возводятся в степень согласно заданной программе. По металлическим проводникам идут импульсы управления, по волокнам — импульсы счета. В печатающем устройстве фотоэлементы трансформируют свет снова в электричество — решение записывается на ленте.

АТОМНАЯ ПАМЯТЬ

В современных вычислительных машинах «кладовые памяти» занимают очень много места — ряды громоздких шкафов.

Нельзя ли уменьшить их размеры? Как свести триггер-ные ячейки, ферритовые сердечники, из которых, собственно. и состоит память, до размеров атомов? Ученые говорят: можно!

Известно, что атомы и молекулы могут излучать колебания. Атом может находиться в строго определенных энергетических состояниях. Поглотив порцию энергии, атом переходит в возбужденное состояние, переходя же в нормальное состояние — излучает ее.

Перевод атома из основного состояния в возбужденное будет соответствовать логической операции перехода «нет» — «да». Чтобы произвести запись импульса «да» на атоме, его нужно перевести в возбужденное состояние. Это можно осуществить с помощью электромагнитной волны той частоты, которую излучал бы сам атом при пере

81