ここは (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊だった

 http://www.scienceplus2ch.com/ 引っ越しました

世界最小のトランジスタ開発 原子7個分の大きさで、シリコン結晶1個に埋め込む  





オーストラリア・ニューサウスウェールズ大学量子コンピューターテクノロジーセンターと米ウィスコンシン大学マディソン校のオーストラリア人科学者らは24日、原子7個分の大きさの世界最小のトランジスタを発表した。このトランジスタの開発により、マイクロチップの大きさがさらに小さくなり、コンピューターの処理速度も格段に高まる可能性がある。

トランジスタ



 トランジスタは1メートルの40億分の1にあたる原子7個分の大きさで、シリコン結晶1個に埋め込まれており、両大学の科学者チームが特殊な顕微鏡で原子を操作して作った。数十億個のトランジスターが入っているマイクロチップの大きさを100分の1以下まで確実に小さくできる上、処理速度も「飛躍的に」高めることができるという。このトランジスタによって、既存のコンピューター機器の数百万倍の速さで計算できる「量子コンピューター」の実現に向けて第一歩が踏み出されることになった。

 研究を指導したCQCTのミシェル・シモンズ教授は、「従来のコンピューターでは宇宙が誕生してからの時間よりも時間がかかってしまうような問題を解くことができるようになる」と話し、さまざまな可能性を想定して膨大な数字を分析する暗号解読、金融取引、天気予測などに、量子コンピューターの技術を利用できる可能性があると述べた。

「オーストラリアでは1949年に初めてのコンピューターが作動した。部屋いっぱいの大きさのあったコンピューターも、両手で持てるようになった。今日のコンピューターは片手で持ち運べる上、その部品の大半は髪の毛の1000分の1以下の大きさだ。いま披露したばかりの電子機器は、原子数個分の大きさに作ってシリコンに埋められた世界初の電子機器だ」(シモンズ氏)

 シモンズ氏によると、超小型トランジスター技術の商用化には約5年ほどかかるという。同氏の研究チームは世界初の超高速処理が可能な量子コンピューター開発に取り組んでおり、その大きさは現在のマイクロチップほどの大きさになる見込み。

AFPBB News
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2729834/5797519



2 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:34:30 ID:oRqqoAVN
ついに分子トランジスタの誕生か。


3 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:34:32 ID:r+yxPDw8
なんでこう立て続けに量子コンピュータ関連の研究が進むんだ…

4 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:34:35 ID:T/qG6iKt
>>3
科学技術は進歩してるけど、人間は進歩しないな。



5 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:35:36 ID:JhUAxtYP
まるでドット絵だ。


6 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:35:49 ID:SnPfJr+H
原子7個分の大きさのトランジスタなら、原子7個で構成されるという事だよな?
ところで量産できるのかな? 一度作ると化学的に安定しているのだろうか。

7 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:39:28 ID:PjWLZ2fw
>>6
俺もそう思った、馬鹿だからかもしれないけど理解できない。
アルコール分子1個でも、トランジスタっぽい働きするんだろうか?

17 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 19:05:57 ID:OQXIiszm
>>6
7^3個使用できるだろ。



8 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:41:20 ID:MwIWxxNC
量産技術が重要なのに、その一番重要で難しい部分を無視して玩具作って喜んでいるってだけの話。
原子を操作してIBMという文字を作った、みたいに無意味なもの。

11 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:52:41 ID:kNfbeHT9
>>8
量子技術が量子コンピュータなの?従来コンピュータでも量子コンピュータの模倣(同一精度の近似)はできるでしょ(速度は無視して)2桁程度の因数分解ができたと主張する量子コンピュータの成果が足踏みしているのを何かに結びつけての予算を求める考え方なのか。

現在のコンピュータを最小化しても性能が上げにくくなる原因は複雑化するほど配線量が増えるということ、電気配線という原理を使えば配線による電気抵抗と発熱を抑えることができない。この発熱さえなければ今頃20GHz程度のCPUが作られるはずだった。

電気配線を使わない配線ができたなら評価してやる。また量子コンピュータ云々というのなら、情報処理で必須である量子メモリーをコンピュータ云々という以前に実現させてみせよ。現状のコンピュータでも計算速度の足かせで、そしてデジタル記憶故に大量の面積を消費するコンデンサーの原理で動く故に低速なDRAMが問題という点すらしらない量子信者が多いって無学なんだなと思う。

30 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 20:06:58 ID:X/ZR4POf
>>11
こないだ電気配線をなくすことが出来る、画期的な現象が報告されてたぞ。

39 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 21:44:50 ID:Ymm8E7K/
>>11
量産技術な。



12 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:54:58 ID:kNfbeHT9
世界最小のトランジスタができれば、従来型のコンピュータの性能が更に早くなるだけで、
量子コンピュータの実用化の距離が更に伸びるだけだろう。

19 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 19:15:23 ID:8r0HshUF
>>12
学者の仕事としては、「トランジスタを構成できるほど正確に原子を配置できた」というところがメイン。
このように原子を操る技術が量子コンピュータには必要なので、量子コンピュータに近づいた。
(日本語記事は例のごとくアレだが)



9 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:42:34 ID:ELcFmzbP
これって一種のナノマシンなのか?


14 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 18:59:33 ID:S2UzuH83
スレ違いですが、”原子の大きさ”の意味が解らないのですが、

原子は、陽子と電子からできているとすれば、”原子の大きさ=陽子の大きさ”なのでしょうか?
電子が”殻”のようなものを作って、”原子”を構成しているのでしょうか?或いはそれ以外でしょうか。

15 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 19:05:42 ID:8r0HshUF
>>14
電子が動き回っている領域です(太陽系の大きさを、冥王星の軌道半径で言い表すようなもの。)
まあそれもぼんやりしていて、境界があいまいなんだがな。

で、>>1は"原子7個分の大きさ"と書いてあるけど、実際に原子7個で作っている。



18 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 19:08:54 ID:UaddsADm
原子にもいろいろ大きさがあると思うが何原子? 水素だったらすごいな。

23 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 19:29:55 ID:GUCU4ePB
>>18
水素と原子番号100番以上の原子とは、そんなに大きさが違ったっけ?
>>15みたいに、誰か太陽系とか山手線で例えてくれればありがたいんだが…



20 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 19:17:15 ID:J+4//J0f
よく解らんが配線とかどうするの?

49 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 22:49:38 ID:qaD79BO5
>>20
記事のところに配線されている写真も載っていたよ。



21 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 19:21:17 ID:1KTyu0rV
ここまで小さくしたら、トンネル効果で動作不安定になるんじゃないか心配。


25 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 19:42:25 ID:mLkhE8ZR
どんだけ小さいラジオを作るつもりなんだ…


26 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 19:44:12 ID:IUGMSWIA
既存集積回路の集積度を更に上げられるようになっただけ。
トランジスタの微細化と量子コンピュータはリンクしない、アーキテクチャが全く違う。


27 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 19:49:27 ID:hXdRThTc
ソニーの巻き取り有機ELといい、2020年頃ってすごい時代になってそうだな。
巻き取りEL


29 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 20:03:48 ID:keQo6Dd5
原子100個分のロボットを作って、そのロボットに量子部品を作らせればいいじゃん。

31 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 20:08:02 ID:8r0HshUF
>>29
実際に目指しているのは、”指先が”原子数個のロボットだな。当然そいつは原子が見える目をもっていないので、指先でなぞって形を把握しながら、原子を並べさせる。



34 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 20:57:05 ID:hSEtTLZr
合成遺伝子が生み出す蛋白質で作る有機コンピューターまで頑張れ。


36 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 21:25:17 ID:3VKU/Cm6
量産化できたとしても、静電気どころか熱で死にそうだな。


41 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 22:11:07 ID:XIRK/Hm5
いつまでたってもトラジスタなんだけど、根本的に違う発想できないのか ?

69 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 00:19:39 ID:/HfacaHL
>>41
トランジスタってのはつまり、トランスレジスタ = 抵抗変調素子のこと。
抵抗の大きさを変化させてスイッチとして使う。

抵抗変える三端子素子なら、まあトランジスタでいいんでは?



42 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 22:11:58 ID:A2VkEPJJ
ナノテクで自動口腔洗浄ロボット作ってくれ、未来は歯ブラシ不要の時代に。

43 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 22:27:20 ID:oXWxVPbO
>>42
読んで70年万博の全自動風呂を思い出した。
全自動バス



44 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 22:36:16 ID:51bVSAsi
どうやってハンダ付けすんだよ!

62 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 23:24:39 ID:ibQNDOqx
>>44
原子一個分のコテ先を開発。
59380s1.jpg



45 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 22:37:16 ID:A8DRwm1d
これは単に微細化の技術でトランジスタを作っただけ。
振動や温度で原子はいつも動いてる、こんな不安定なもので回路なんて作れません。

46 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 22:40:33 ID:C64eGhaM
>>45
否定してる人は、必殺仕訳人の蓮舫さんと変わらないよ?
そのものではなく、将来的な可能性で考えなくっちゃ科学の進歩はないよ。



51 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 22:54:13 ID:sQs6/psu
ここに置いてあったトランジスタ、どこ行ったか知らない?


64 :名無しのひみつ:2010/05/26(水) 23:38:16 ID:xVDXlghY
電気流せるのか?


70 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 00:22:55 ID:jmb7prnx
今の半導体の敵は宇宙線(中性子)による誤動作なんだけど、原子レベルの場合どうやって防ぐんだろ?

78 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 15:31:51 ID:ap8lO7VA
>>70
中性子による誤動作は3重回路やエラー訂正で減らすことはできる。また地上に設置ならば核シエルターのような場所で極度に減らせる。

非常に確率的に低い宇宙線での回路の物理破壊のほうが問題な気がする。原子単位で加工できても、大量生産をするには回路の写真のようなコピー作業ができる必要があり、例えば製造ルールで1nmの加工をするなら写す為の光源はX線を使う必要があるだろうな、それでも原子単位にはまだまだ及ばない。紫外線の波長が400nm~10nmだったはず。



71 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 00:23:39 ID:/FHX9oPP
Core i7のトランジスタ数が約7億。この技術で同じのを作ると、トランジスタ部分の原子数が全体の0.1%だとしても素子1つを1分子として11 fmol。分子量が500だとしたら、重さは5.5ピコグラム。

core i7


74 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 14:34:23 ID:RWJ4ilWZ
これでとうとう「コンピューターの性能はどんどん良くなる」が通用しなくなる時代が来るか。

75 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 14:54:43 ID:mFR3mgI9
>>74
ここまで小さいと、超並列みたいなのもありじゃないかな?
Core2_1024とかw



77 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 15:21:47 ID:ap8lO7VA
半導体が微細化するにあたって極所発熱問題と同じだけ問題になっているのは電気配線の絶縁能力の問題である、信号がとなりの信号と干渉して正しく信号が伝わらないなら情報処理としては機能しない。

どんな加工技術があっても単体の原子7個なら動くだろうだが、集積すると?全体としての相互に干渉する回路ができてしまう。絶縁がどれだけ重要かすらわかっていない。

現在インテルなどはCPU内部の6~7割にもなる配線と配線の絶縁をさせる壁に遭遇し微細加工では無い方向へ求めているところもある。フラッシュメモリなども1nmサイズでは作れないという意見もある、それはフラッシュメモリの機能である絶縁膜が絶縁膜として機能しないから。この技術より電子を操るトランジスタではなく、光トランジスタのほうが遥かに重要ってことだ。


82 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 16:16:23 ID:sy8LnYWm
なんか実用的じゃないとか、見当違いな批判している人がいるけど。もし最初から製品レベルのデバイスを作れる程度の技術目標なら、それは基礎研究所ではなく製品開発部門の仕事だろう。

この手の実験は、現在主流の非量子効果デバイスを縮小する戦略をその次の量子スケール?ナノデバイスに結び付けるために欠かせない研究だろう。今の技術的限界のはるか向こう側を探る実験なのだから量産製品と全く異なる手作業で非実用的なデバイスを作るのもいたしかたない。


84 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 16:20:35 ID:XlraPtbP
何℃で動作したか書いてある? 誰か教えて。

87 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 16:29:24 ID:A3Pj3mcw
>>84
死ぬほど時間かけてようやく7個動かして、トランジスターの形になりました!
って喜んでるだけで実際に動作するわけないだろ。

88 :名無しのひみつ:2010/05/27(木) 16:39:27 ID:sy8LnYWm
>>87
STMやATFMで原子位置を操作するだけなら 20年も前に実現している。
つまり、今回の発表はそれとは違う質のものだろう。



関連エントリー
原子をつくろう。
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17266 :  2010.05.28 Fri 13:37  

東大でも似たようなことやってなかったっけ?
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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17267 :  2010.05.28 Fri 14:10  

リーク電流が云々とか並列処理が云々とかってレベルもすぐだな
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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17268 :  2010.05.28 Fri 14:36  

どうでもいいが,11が偉そうに無学とか言っているが,
CPU性能の頭打ちの原因にトンネル効果が上がってないのは解せないな.
  • #4SZw2tfw
  • 名無し隊員さん 
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17269 :  2010.05.28 Fri 14:46  

小型化はどんどん技術進むな~その内土井八郎に埋め込むとかありそうだな
無くしたら大変だ。磁石にひっついたら磁石で探せるのに
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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17271 :  2010.05.28 Fri 16:29  

|ωФ)y~ 実はハンダが特技、チップのバイパス手術はまかせろパリパリ
  • #-
  • 中の人◆OZ3bFThwrE 
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17272 :  2010.05.28 Fri 16:33  

管理人やるじゃん、期待してるぜ
  • #HhqhItaA
  • 名無し隊員さん 
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17275 :  2010.05.28 Fri 17:33  

>>17269

ってかれんほーに影響された馬鹿が、色んなスレで暴れてるだけ
だよ、気にしちゃそいつらの思う壺だ。なんでも廃止すりゃいいと思
ってんだろ、まったく気持ちが悪いよな。


トンネル効果によるリーク電流問題は、やっぱシリコンフォトニクス技
術が実用化しなければどうにもならないだろうな。この原子7個分の
トランジスタもそれに向けた試金石的役割になるのかな?。

  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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17276 :  2010.05.28 Fri 17:37  

 この技術が発展すると、集積具合が今まで以上に上昇する事と、ナノマシン開発の補助になる事までは理解。

 集積による熱や絶縁の問題は頭のいい人がブレイクスルーをしてくれることを願いつつ、それ以上のことは理解できないような頭の私は、こう考えて楽しむとしよう。

『また一歩、サイコフレームが近づいたな』……とw
  • #Y2n9T2rA
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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17277 :  2010.05.28 Fri 19:01  

俺の知ってるトランジスタとちがーう
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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17278 :  2010.05.28 Fri 20:00  

>>30が言ってるのは電子スピンによる伝達のことかな?
  • #0EE.DRoc
  • 名無し隊員さん 
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17280 :  2010.05.28 Fri 20:40  

てか量子コンピュータは全然関係ない。AFPの記者と無関係なのわからない11は馬鹿なのか?
# トンネル効果は「波動を打ち消し会うような配線」でキャンセルできる。たぶんね。
## 量子コンピュータってのは状態の重ね会わせを使って全てのパターンを同時に試行するもの。
## なので「試行パターンが多くて実際にはできない」ものをイチコロにできる。

この成果の意味は「この大きさでも機能する」事の確認。
遊んでるだけって言ってる奴はそこがわかってない。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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17281 :  2010.05.28 Fri 20:56  

>>17280
試作できたことでさえ驚異的なことだよねぇ
今普遍的なものでもかつては”不可能”とかされてたものを試行を重ねてものにしてきたんだし。
イマ使えないからといって将来も無意味とはいえないわけだし
てかwktkすぐる
  • #qg05QxWw
  • 名無し隊員さん 
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17282 :  2010.05.28 Fri 21:55  

このサイズだとバルクとは全然違う物性を示すんだろうねー

ただ、これだと多分真空から出した瞬間にアウトになるねー
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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17285 :  2010.05.29 Sat 00:34  

宇宙線ですぐにぶっ壊れそうだな
磁力はOKか?
普通にマイクロ波でオシャカになりまくるかもしれん
  • #WzzJX4NY
  •   
  • [URL]
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17287 :  2010.05.29 Sat 05:08  

星界の「思考結晶」になるわけね。
  • #-
  • 774 
  • [URL]
  • [Edit]

17289 :  2010.05.29 Sat 08:04  

よくわかんないんだけど、福井版ターンAガンダムが建造できる可能性が出てきたって解釈でいいの?
  • #0Tb4L5ho
  • 名無し隊員さん 
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17290 :  2010.05.29 Sat 10:28  

エンタングルッ!

  • #-
  • 名無しの隊員さん 
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17561 :  2010.06.05 Sat 22:02  

11になんで火がついちゃったのかよく解らんのだが
1個ずつ並べて作る方法で量産化どうすんのって言ってるだけなのに
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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19230 :  2010.07.24 Sat 08:45  

三次元実装技術を確立するほうが先だろ。

微細化には限界があるが、縦に積むのならまだ余裕がある
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]






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