Un nou dispozitiv de stocare, construit de China, păstrează un bit pe un suport constituit de un singur electron
Cercetători din China au creat un nou cip care folosește un singur electron pentru a stoca un bit de date, conform unui studiu publicat pe 16 iulie în revista Science, transmite joi Live Science.
De fiecare dată când este folosit smartphone-ul pentru a trimite un mesaj text, a face o fotografie sau a posta pe rețelele de socializare, nenumărați electroni fac munca grea în culise, gestionând intrările și stocând acele informații. Dar, în noul studiu, oamenii de știință chinezi prezintă un cip de memorie flash bidimensional (2D) care poate capta un electron solitar la temperatura camerei, reducând energia necesară pentru procesarea datelor.
Dispozitivul a fost numit 'Guiyi', un concept din budismul chinez care înseamnă 'întoarcere la unu'. Aceasta este o aluzie la faptul că un singur electron este minimul teoretic necesar pentru a transfera un singur bit, publicația South China Morning Post comparându-l cu 'Sfântul Graal al industriei semiconductorilor'.
Motivul pentru care această tehnologie ar putea fi o mare descoperire, cred oamenii de știință, este că promite să rezolve provocările asociate cu eficiența energetică, viteza și stabilitatea, toate într-un singur dispozitiv.
'Cerințele noastre privind viteza de stocare, capacitatea, eficiența energetică și stabilitatea au atins un nou nivel în era inteligenței artificiale', a declarat co-autorul studiului, Chunsen Liu, inginer la Universitatea Fudan, pentru publicația de stat China Daily. 'Posibilitatea de a stoca un singur bit de informație prin schimbarea stării unui singur electron va reduce semnificativ consumul de energie și va deschide calea pentru o capacitate de stocare mult mai mare'.
Conform studiului, oamenii de știință au încercat să stocheze date folosind un singur electron la sfârșitul anilor 1990, dar semnalul, sau impulsul electric, generat de captarea electronului era prea slab pentru a fi citit clar. Au comparat-o cu încercarea de a detecta undele produse de o singură picături de ploaie care cade într-un rezervor.
Pentru a rezolva această problemă, echipa a structurat cipul de memorie flash 2D Guiyi pentru a prezenta un strat de grafen înainte de poarta plutitoare - o capcană care poate reține electroni și un loc unde datele pot fi stocate chiar și după oprirea alimentării.
Electronii se pot deplasa prin rețeaua hexagonală a unui singur atom a grafenului cu o rezistență foarte scăzută și la viteză mare, cu pierderi minime de energie. Acest strat de grafen permite electronilor să accelereze înainte de a trece prin poarta plutitoare, unde sunt apoi prinși.
Rezultatul a fost un impuls electric mai puternic de la un singur electron prins, care a produs un semnal de 0,5 volți - de 10 ori mai puternic decât încercările anterioare cu un singur electron, au spus cercetătorii.
Liu a declarat pentru China Daily că Guiyi ar putea ajuta datele să se deplaseze mai rapid între unitățile de calcul și cele de stocare. 'Acest lucru ar reduce semnificativ întârzierile în transferul de date, ar îmbunătăți eficiența calculului și ar ajuta la extinderea aplicațiilor AI în toate industriile', a spus el.
Guiyi este un alt exemplu de 'cercetători care explorează noi arhitecturi de dispozitive pentru a depăși blocajele de memorie actuale' cauzate de inteligența artificială (AI), a declarat pentru Live Science într-un e-mail Andrew Humphris, profesor de nanoimagistică la Universitatea din Bristol și fondator al companiei de metrologie a semiconductorilor Infinitesima.
Cererea de sarcini de lucru AI și modele lingvistice mari a creat un decalaj de performanță între viteza procesorului și cea a memoriei, încetinind astfel transferul de date. În același timp, cei trei producători de cipuri care domină piața memoriei flash NAND - Samsung, SK Hynix și Micron - renunță la prioritățile acestei forme de memorie nevolatilă care păstrează datele stocate atunci când alimentarea este oprită.
În schimb, aceștia își măresc capacitatea pentru memoria cu lățime de bandă mare. Acest lucru a cauzat o penurie de memorii NAND și a crescut prețurile. Tehnologii precum Guiyi, care promit să accelereze transferul de date, ar putea umple golul.
Deși Guiyi este o dovadă puternică a conceptului, utilizarea comercială va fi o poveste diferită. Humphris a avertizat că adevărata provocare va fi extinderea, spunând: 'o descoperire științifică poate transforma o industrie doar atunci când poate fi produsă în mod fiabil, repetat și economic'.
El a citat exemplul producătorului de componente ASML, a cărui tehnologie ultravioletă extremă (EUV) a devenit omniprezentă în industria semiconductorilor. Această tehnologie este utilizată de companii precum Intel și Samsung pentru producerea de noduri de procesare de 3 și 5 nanometri. ASML a avut nevoie de mai mult de două decenii pentru a duce tehnologia EUV din laboratorul de cercetare în stadiul de producție comercială - ceea ce este mult mai mult decât anticipase compania.
'Companiile care vor modela următoarea generație de cipuri AI nu vor fi doar cele cu cele mai bune tehnologii', a adăugat Humphris, 'ci și cele care pot produce la scară largă și la costul corect'.
Cu toate acestea, echipa condusă de primul autor al studiului, Zhou Peng, profesor de microelectronică la Universitatea Fudan, are planuri îndrăznețe. După cum a relatat South China Morning Post, acesta a declarat pentru Jiefang Daily (ziarul oficial al Comitetului Municipal din Shanghai al Partidului Comunist Chinez) în iunie că intenționează să înființeze o companie la sfârșitul acestui an pentru a comercializa tehnologia în termen de trei până la cinci ani. Dacă vor avea succes, a spus el, acest lucru ar putea 'zgudui' piața memoriilor flash.AGERPRES/(AS - editor: Codruț Bălu, editor online: Anda Badea)
Sursa foto: phys.org
Conținutul website-ului www.agerpres.ro este destinat exclusiv informării publice. Toate informaţiile publicate pe acest site de către AGERPRES sunt protejate de dispoziţiile legale incidente. Sunt interzise copierea, reproducerea, recompilarea, modificarea, precum şi orice modalitate de exploatare a conţinutului acestui website. Informaţiile transmise pe www.agerpres.ro pot fi preluate, în conformitate cu legislaţia aplicabilă, în limita a 500 de semne. Detalii în secţiunea Condiţii de utilizare. Dacă sunteţi interesaţi de preluarea ştirilor AGERPRES, vă rugăm să contactaţi Direcţia Marketing - marketing@agerpres.ro.
Alte știri din categorie
Cea mai caldă vară pentru 1,3 miliarde de persoane de pe glob (analiză AFP pe baza datelor Copernicus)
Valuri de căldură în Europa, fum toxic în Indonezia, culturi uscate în Sudan: 1,3 miliarde de oameni de pe Pământ au trăit, între iunie și august, cea mai caldă vară boreală, conform unei analize realizate de AFP pe baza datelor programului european Copernicus. Analiza detaliată a miliardelor de date din modelul c
August 2026 a fost cea mai caldă lună înregistrată vreodată la nivel mondial (Copernicus)
Căldura a atins niveluri fără precedent în luna august la nivel mondial, a constatat joi serviciul meteorologic european Copernicus, aceasta fiind cea mai caldă lună înregistrată vreodată la scară globală și cea mai dificilă vară pentru Europa de Vest, transmite AFP. 'Luna august 2026 a fost o lună remarcabilă în istoria
Summitul Spațial de la Paris: Amazon Leo contractează șase lansări suplimentare cu racheta europeană Ariane 6
Amazon Leo, principalul client comercial al rachetei Ariane 6, a încredințat miercuri șase lansări suplimentare de sateliți acestui lansator greu european, care ridică la 24 numărul total al misiunilor sale de acest tip, relatează AFP. Grupul Arianespace a anunțat noile lansări pentru Amazon Leo, filiala grupului înființat de milia
Summitul Spațial de la Paris: Astronauți din Grecia, Cehia și Franța, într-o misiune privată spre ISS
Un astronaut grec și un astronaut ceh îl vor însoți pe experimentatul astronaut francez Thomas Pesquet în următoarea sa misiune spre Stația Spațială Internațională (ISS) în anul 2027, au anunțat miercuri liderii politici din cele trei țări în cadrul Summitului Spațial de la Paris, informează AFP. Adrianos Golemis, în vâ
Emmanuel Mignot și Masashi Yanagisawa, recompensați cu premiul Albert Lasker, pentru cercetări asupra somnului
Prin episoadele sale bruște și incontrolabile de somn, narcolepsia a fost mult timp considerată o enigmă indescifrabilă - până când doi cercetători, unul francez și celălalt japonez, au dezvăluit mecanismele care stau la baza acesteia, o descoperire recompensată miercuri cu prestigiosul premiu Albert Lasker, informează AFP. Adeseori considerat un p
Summitul spațial: Europa își caută locul între SUA și China în domeniul explorării spațiului
Plasată între Statele Unite și China, Europa intenționează să-și apere locul în explorarea spațială la primul summit internațional care se deschide miercuri la Paris, boicotat de giganții americani SpaceX și Blue Origin și în absența cancelarului german, copreședinte al evenimentului, transmite AFP. Industriașii speră să semneze numeroase con
Ce este bine de știut despre algoritmii din spatele rețelelor sociale (AFP)
Aflați în centrul strategiei comerciale a rețelelor sociale, algoritmii responsabili de personalizarea conținutului online oferit utilizatorilor și de încurajarea acestora să petreacă mai mult timp conectați, reprezintă noua țintă a Guvernului laburist australian. Un nou proiect de lege privind securitatea online, al doilea î
Luna s-ar fi format în interval de doar câteva ore după impactul dintre Pământ și un planetoid gigantic
Luna s-ar fi putut forma în câteva ore în urma impactului gigantic dintre Pământ și o protoplanetă de dimensiunea lui Marte, la începutul istoriei Sistemului Solar, conform unei lucrări științifice susținută de derularea unor simulări pe calculator, ce a fost publicată la 1 septembrie în The Astrophysical Journal Letters, transmite
VIDEO Erupție vulcanică în Indonezia: Redeschiderea aeroportului internațional din Jakarta (guvern)
Mai multe aeroporturi indoneziene, inclusiv cel din Jakarta - principalul aeroport al țării -, s-au redeschis marți, după ce au fost închise două zile din cauza căderilor de cenușă provocate de o erupție vulcanică, a anunțat Ministerul Transporturilor, citat de AFP. Ministerul a indicat pe Instagram că aeroportul din Jakarta și alte patr
Racheta Ariane 6 ar putea lansa misiuni spațiale cu echipaj uman, afirmă producătorul său
Racheta europeană Ariane 6 ar putea fi adaptată pentru a lansa misiuni spațiale cu echipaj uman, a declarat luni directorul general al companiei care o produce, ArianeGroup, în contextul în care această chestiune a devenit prioritară pentru Europa în urma dezangajării Statelor Unite din proiectele comune, informează AFP. 'Din punct de ved
Italia a înregistrat cea mai călduroasă vară din ultimii peste 75 de ani
Italia a înregistrat în 2026 cea mai călduroasă vară de după anul 1950, cu o temperatură medie de 24,3 grade Celsius, a anunțat luni Institutul pentru Bioeconomie din cadrul Consiliului Național de Cercetare (CNR-IBE), informează Reuters. August 2026 a fost cea mai călduroasă lună din acest an în Italia, cu o temperatură medie de 25,6°C,
Ghețarul Marmolada din Italia s-a confruntat cu o topire record în vara acestui an
Ghețarul Marmolada, cel mai mare din Munții Dolomiți, s-a confruntat cu o scădere record a masei sale de gheață în vara acestui an, o perioadă în care Italia a fost lovită de o serie de valuri de căldură intensă, potrivit datelor prezentate luni de mai multe instituții italiene, printre care s-au aflat Universitatea din Padova, Agenția pentru Protecția Mediului d
Inteligența artificială avansată ar putea reprezenta un risc existențial pentru omenire, avertizează ONU
Inteligența artificială avansată ar putea reprezenta 'un risc existențial pentru omenire', a avertizat luni Înaltul comisar al ONU pentru drepturile omului, Volker Turk, care a cerut elaborarea rapidă a unor reguli internaționale pentru controlul și securitatea acestei tehnologii, transmite France Presse. 'O inteligență artificială care evade
Fum provocat de incendiile din Indonezia/ Malaezia ridică starea de urgență
Guvernul malaezian a ridicat luni starea de urgență care fusese decretată într-o regiune a insulei Borneo din cauza fumului toxic emanat de incendiile forestiere din Indonezia, avertizând însă că nivelul ridicat al poluării persistă, informează AFP. Norul dens de fum emis de incendiile masive care fac ravagii în țara ve
Viitură în Nepal/ Operațiunile de căutare în tuneluri sunt de o complexitate 'fără precedent' (expert australian)
Echipele de salvare angajate în căutarea eventualilor supraviețuitori ai viiturii devastatoare de la 26 august, care a afectat mai multe tuneluri din nordul Nepalului, se confruntă cu dificultăți fără precedent, a subliniat luni un specialist australian implicat în operațiuni, transmite AFP. Catastrofa a provocat cel puțin 1.385 de