Напомним нашим читателям, что основным "стандартным" блоком квантового компьютера является квантовый бит, кубит, способный одновременно и хранить и обрабатывать содержащуюся в нем квантовую информацию. Однако, в силу пагубного влияния ряда факторов окружающей среды и массы других причин кубиты могут терять хрупкое состояние суперпозиции - записанную в них информацию и способность к выполнению квантовых логических операций. Решением этой проблемы могут стать кубиты нового типа, разработанные и проверенные учеными из университета Базеля (University of Basel) и Технического университета Эйндховена (TU Eindhoven). А главным отличием новых кубитов от традиционных является возможность их переключения электрическим способом из "медленного", но стабильного, режима хранения в режим проведения быстрых вычислений.

Исследователи из Национального университета Иокогамы, Япония, закончили разработку и провели первые испытания экспериментального микропроцессора построенного на базе сверхпроводящих базовых элентов. Этот микропроцессор с точки зрения потребляемой энергии в 80 раз более эффективен, чем нынешние вычислительные устройства, изготовленные по CMOS-технологии. В этом заключается огромная перспектива с учетом того, что 10 процентов от количества вырабатываемого на всем земном шаре электричества потребляется именно компьютерами.

Исследователи из Hewlett Packard Labs, лаборатории, в которой был создан первый реальный мемристор, изобрели новую вариацию этого устройства - мемристорный лазер. Длина волны излучения этого лазера может быть установлена при помощи одного из доступных электронных способов, и эта длина волны сохраняется, даже если полностью отключить питание устройства. Исследователи предполагают, что созданный ими "умный" лазер может, к примеру, значительно упростить фотонные приемопередатчики, обеспечивающие передачу информации между ядрами одного процессора, также такие лазеры-мемристоры могут стать основой сверхэффективных нейроморфных фотонных схем, работающих на принципах, похожих на принципы работы головного мозга.

Несколько последних лет в области электроники, в частности в области устройств из разряда Интернета Вещей, наблюдается тенденция постоянного увеличения энергетической эффективности этих устройств. Это происходит благодаря тому, что ученые и инженеры постоянно изобретают новые методы, позволяющие обеспечить более длительную работу устройств при меньших затратах энергии. Своего рода рекорда в этом направлении удалось добиться ученым из Вашингтонского университета, созданный в их лаборатории опытный вариант датчика-логгера способен работать около года на энергии всего одного импульса, которая эквивалентна суммарной энергии всего 50 миллионов электронов. А достигнуто это было за счет использования физического явления, называемого квантовым туннелированием.

Группа исследователей из центра ORC (Optoelectronics Research Centre) Саутгемптонского университета, Великобритания, разработали и продемонстрировали первый в своем роде оптический передатчик, полностью изготовленный из кремния, который обеспечивает скорость в 100 гигабит в секунду, не используя при этом, никаких технологий цифровой обработки сигналов. Максимальная скорость передачи информации, обеспечиваемая новым оптическим модулятором, в два раза больше скорости других существующих подобных устройств, а устранение необходимости в дополнительной обработке сигналов позволит создавать не только новые высокоэффективные коммуникационные каналы, но и сети передачи данных микро-масштаба, область действия которых не выходит за рамки кристалла одного единственного чипа.

Компьютеры, построенные на основе классической архитектуры фон Неймана, производят обработку данных при помощи центрального процессора, а исходные данные и результаты расчетов хранятся в других местах - в оперативной памяти, на жестком или твердотельном диске. Такая архитектура используется уже в течение нескольких десятилетий, но ее никак нельзя назвать оптимальной и эффективной из-за наличия так называемых узких мест.

Отсутствие электронного устройства, способного работать в точности как нейрон головного мозга, является причиной, не дающей пока еще инженерам и ученым создать полноценный нейроморфный компьютер, обладающий высочайшей эффективностью и вычислительной гибкостью, которыми обладает самый совершенный биологический компьютер естественного происхождения - головной мозг. Такое электронное устройство, электронный аналог нейрона, должно быть достаточно сложным, ведь его "поведение" должно быть намного сложнее поведение любого из существующих базовых электронных устройств.

Группа исследователей, возглавляемая учеными из американского Национального института стандартов и технологий (NIST), создала светодиодный источник света совершенно нового типа. Эти крошечные светодиоды демонстрирую невероятно высокий уровень излучаемого ими света, а при определенных условиях эти же светодиоды превращаются в крошечные полупроводниковые лазеры, что существенно расширяет область их возможного применения.

Благодаря широкому распространению ряда технологий, таких, как радио, телевидение, сотовая связь, Wi-Fi и Bluetooth, все окружающее нас пространство буквально пронизано радиоволнами. Эти радиосигналы обеспечивают работу одного типа радиоэлектронных устройств, являясь помехами для устройств других типов. Из-за этого может страдать стабильность беспроводных соединений, снижаться скорость передачи данных, а в некоторых, особо трагических случаях электронное устройство из-за сильных помех может полностью прервать свое функционирование.

Компания LG Innotek разработала то, что с уверенностью можно назвать самым маленьким в мире Bluetooth-модулем. Размеры этого миниатюрного устройства составляют 6 миллиметров в длину и 4 миллиметра в ширину, эти размеры, в свою очередь, составляют три четверти от размеров аналогичных модулей, являвшихся самыми маленькими до последнего времени. Ожидается, что новый модуль найдет широкое применение в беспроводных наушниках, в системах управления освещением и другими компонентами "умного дома" и, конечно, в устройствах Интернета Вещей (Internet of Things, IoT), которые буквально с каждым днем становятся все меньше и экономичней с точки зрения количества потребляемой энергии.

Исследовательская группа, в состав которой входили ученые из университетов Монаша и RMIT, Австралия, стала обладателем своего рода рекорда по скорости передачи данных через стандартную оптоволоконную линию. Созданный австралийскими учеными экспериментальный фотонный чип, имеющий единственный встроенный источник света, стал тем, что обеспечило скорость передачи информации в 44.2 терабита в секунду. Эта скорость приблизительно в 44 тысячи раз больше, чем скорость, доступная потребителям на сегодняшний день, и при такой скорости содержимое более чем 50 100-гигабайтных Ultra HD Blu-ray-дисков может быть передано менее чем за секунду времени.

На страницах нашего сайта мы неоднократно рассказывали нашим читателям о микророботах различных типов, включая и тех, которые способны двигаться при помощи реактивной тяги. Однако, новый микроробот, созданный группой из Технологического университета Хемница, Германия, выделяется из общего ряда, он является сейчас самым маленьким в мире микроэлектронным роботом и, кроме этого, он двигается при помощи сразу двух крошечных пузырьковых "реактивных двигателей".

Одним из ключевых моментов процесса проектирования компьютерных чипов является процедура оптимального размещения и соединения тысяч отдельных компонентов в единое целое на крошечном кристалле проектируемого чипа. И не стоит упоминать даже, что от качества выполнения этой работы зависят все основные параметры будущего чипа - его быстродействие, энергоэффективность и т.п. Данный процесс весьма напоминает процесс создания интерьеров помещений, однако, он более сложен поскольку проектировщикам чипов необходимо рассматривать варианты размещения компонентов не только в одной плоскости, а в "нескольких этажах" структуры чипа, что делает этот процесс очень похожим на игру в стиле 3D-Тетриса.

Группа ученых из университета Лидса, Великобритания, создала устройство, которое можно назвать спин-конденсатором, в недрах которого спин группы электронов (момент их вращения) может сохраняться на протяжении нескольких часов. Для сравнения, другие ранее созданные подобные устройства были способны сохранять спин электронов на протяжении лишь долей секунды. В будущем такие крошечные спин-конденсаторы могут стать основой высокоэффективных и экономичных устройств хранения информации, показатель информационной плотности которых будет находиться на уровне 100 терабайт на один квадратный дюйм площади.

Исследователи из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) разработали наноустройство, которое работает в 10 раз быстрее, чем самые высокоскоростные современные транзисторы, а по отношению к обычным кремниевым транзисторам, используемым в компьютерных чипах, они демонстрируют 100-кратное преимущество по быстродействию. Это наноустройство способно вырабатывать волны терагерцового диапазона, в которых заключено достаточно большое количество энергии, что открывает перспективы его использования в областях бесконтактного химического анализа, мультиспектральной фото- и видеосъемки, высокоскоростной радиосвязи и т.п.