HP presenta la propria strategia per l'elettronica su scala molecolare

HP presenta la propria strategia per l'elettronica su scala molecolare

Oltre il silicio, questo l'obiettivo che molte aziende, fra cui Hewlett Packard, si propongono di raggiungere, studiando oggi ciò che potrà essere la tecnologia di domani

di pubblicata il , alle 09:59 nel canale Processori
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Oltre il silicio: HP presenta la propria strategia per l'elettronica su scala molecolare


Non è un segreto che molte delle aziende coinvolte nella ricerca di ciò che saranno le tecnologie del futuro siano quantomai attive. Dopo l'annuncio da parte di IBM di aver realizzato un prototipo frutto del progetto Centipede, 125 GB nello spazio di un francolbollo, ecco che una rivista specializzata nel settore della Fisica pubblica i primi veri risultati ottenuti da Hewlett Packard su ciò che potrebbe esserci dopo il silicio in generale.

Il futuro secondo HP si basa sull'architettura crossbar, brevettata dalla società, che si compone di un gruppo di "nanocavi" in parallelo, che corrono perpendicolarmente ad un altro gruppo e comprimono un sottile strato di materiale sollecitabile elettricamente. Ciascuna intersezione dei cavi può quindi formare un interruttore elettrico che può essere programmato allo scopo di configurare il crossbar affinché esegua varie funzioni, quali la memorizzazione di un bit o l'esecuzione di un'operazione logica.

Riportiamo integralmente la press release, per chi volesse approfondire il discorso.

Milano, 16 marzo 2005 – Per la prima volta, HP ha illustrato interamente, in un unico documento, la propria strategia per quanto riguarda il futuro dell'informatica e il superamento delle tradizionali tecnologie al silicio.

La vision HP e le problematiche di settore, sono state riassunte e pubblicate oggi da Applied Physics A, autorevole giornale europeo di fisica applicata, in un’edizione speciale dedicata alle nanotecnologie.
"Siamo convinti di disporre concretamente di una strategia completa che ci permetterà di superare l'informatica basata sul silicio consentendoci di entrare nel mondo dell'elettronica su scala molecolare", ha affermato Stan Williams, Senior Fellow di HP e Director del progetto QSR (Quantum Science Research) presso gli HP Labs. "Il nostro approccio si muove in tre direzioni: ricerca scientifica di base sugli effetti quantici che dominano l'area delle tecnologie nanometriche, implementazione di una nuova architettura in grado di tollerare i difetti dei componenti dei circuiti di dimensioni molecolari e sviluppo di metodi di produzione efficienti sotto il profilo dei costi".

Williams ha dichiarato che gli HP Labs hanno affrontato separatamente questi tre filoni, ma che l'edizione speciale di Applied Physics A, che comprende documenti riguardanti ciascuna delle tre aree, fornisce una panoramica approfondita dell'approccio HP nel suo complesso.
Oltre che nella pubblicazione citata, HP intende trattare ampiamente il tema nell'ambito del simposio internazionale sulle nanotecnologie, che si terrà il 25 marzo prossimo presso gli HP Labs e al quale si potrà accedere solo su invito. Michael Stuke, Caporedattore di Applied Physics A, sarà presente all'evento insieme ad altri 16 eminenti scienziati di università, laboratori nazionali, istituti scientifici e aziende di tutto il mondo.

"Questa edizione speciale presenta i primi risultati raggiunti, da esperti di fama mondiale, in aree che spaziano dalle nozioni di base sulle nanoscienze, alle nanotecnologie di ultraprecisione - esiti che spesso hanno portato allo sviluppato di nuovi ed importanti brevetti", ha dichiarato Stuke. "La nostra pubblicazione, unitamente al simposio organizzato da HP, offre ai ricercatori un'opportunità unica per avere una panoramica delle sfide che le nanotecnologie saranno in grado di affrontare in futuro".
È quanto mai vivo il dibattito attorno al futuro della Legge di Moore - la nota regola formulata oltre quarant'anni fa da Gordon Moore, fondatore di Intel, secondo la quale la potenza di calcolo raddoppia ogni due anni - e ci si domanda quando l'industria raggiungerà il limite invalicabile in termini economici o fisici. A quel punto, infatti, occorrerà disporre di nuove tecnologie per continuare a incrementare la capacità di calcolo nel corso di questo secolo.

"I computer di domani potrebbero risultare molto diversi da come li conosciamo noi oggi", ha spiegato Williams. "Nel momento in cui diventa possibile realizzare un apparato di calcolo più sottile di un capello umano, è possibile far diventare 'intelligenti' moltissimi oggetti. L'informatica potrebbe davvero diventare onnipresente, al pari dell'elettricità, e pronta a svolgere le più diverse funzioni. Le possibili applicazioni troverebbero limite solo nell'immaginazione umana".
La vision di HP si basa sull'architettura crossbar, brevettata dalla società, che si compone di un gruppo di nanocavi in parallelo, che corrono perpendicolarmente ad un altro gruppo e comprimono un sottile strato di materiale sollecitabile elettricamente. Ciascuna intersezione dei cavi può quindi formare un interruttore elettrico che può essere programmato allo scopo di configurare il crossbar affinché esegua varie funzioni, quali la memorizzazione di un bit o l'esecuzione di un'operazione logica.

L'architettura crossbar è virtualmente più semplice e meno costosa da produrre rispetto alle tradizionali tecnologie basate sul silicio, in quanto non richiede il medesimo livello di precisione meccanica, ma è invece predisposta per tollerare gli inevitabili difetti cui si incorre durante i processi di fabbricazione di elementi di dimensioni così piccole. Uno dei documenti pubblicati descrive un nuovo approccio alla tolleranza dei difetti particolarmente adatto alle strutture crossbar.

Williams ha inoltre affermato che QSR sta anche considerando i fondamenti scientifici alla base del calcolo su scala molecolare.
"A livelli nanometrici, la meccanica dei quanti si distacca dalla fisica classica: gli elettroni si comportano più come onde, che come particelle. Stiamo studiando i possibili utilizzi delle proprietà dei quanti per abilitare nuove funzioni in un circuito", ha dichiarato Williams. I fisici teorici che lavorano al QSR hanno contribuito all'edizione speciale con alcuni articoli sugli effetti quantici .
Il gruppo HP, infine, sta esaminando in quale modo i futuri dispositivi potranno essere realizzati - in termini pratici ed economici - su scala nanometrica. "HP vanta una lunga tradizione nel tradurre le tecnologie in risultati concreti", ha affermato Williams. "Lavoriamo solo su quegli elementi che riteniamo possano garantire, in futuro, un ritorno significativo per HP in termini di risultati finali".
A tale scopo, i ricercatori QSR stanno analizzando le proprietà dei metalli per i cavi e dei materiali per gli interruttori che potrebbero essere utilizzati nella fabbricazione su scala nanometrica. Inoltre, essi stanno esplorando le modalità attraverso le quali collegare dispositivi piccolissimi alla tradizionale microelettronica.
I ricercatori stanno esaminando numerosi processi di fabbricazione, dalla litografia nanometrica - un tipo di processo produttivo simile alla tradizionale stampa tipografica - fino all'auto-assemblaggio chimico consistente nel far crescere nanocavi di silicio fra gli elettrodi. Uno dei documenti pubblicati descrive in quale modo i nanocavi di silicio risultino particolarmente utili come sensori nell'individuazione di specifiche molecole di DNA.

"Chiaramente, c'è ancora molto lavoro da svolgere perché i dispositivi nanometrici diventino una realtà e nessuna azienda potrà mai compiere da sola quest'opera", ha continuato Williams. "Ecco perché stiamo pubblicando testi di letteratura scientifica e abbiamo organizzato il nostro primo simposio. Tutti coloro - che come noi - fanno parte della comunità scientifica e tecnica avranno molto da imparare gli uni dagli altri".

Applied Physics, fondata nel 1973 da H.K.V. Lotsch, è una testata internazionale che ha per obiettivo la pubblicazione rapida di esperimenti e indagini teoriche nel campo della ricerca applicata. Applied Physics A, pubblica periodicamente articoli, notizie e documentazione sui nuovi risultati focalizzandosi sulla fase condensata dei materiali nanostrutturati e le loro possibili applicazioni. Oltre ai documenti relativi alle superfici e ai film sottili, quelli sull'elaborazione avanzata e sulle tecniche di caratterizzazione sono fra gli argomenti di principale interesse per i lettori del giornale. L'elevata qualità della stampa assicura l'eccellente riproduzione di fotografie ottenute in campi quali la microscopia a scansione di sonda.
Applied Physics è pubblicata da Springer, la seconda società editrice del mondo in campo scientifico, tecnologico e medico. La casa editrice internazionale fa parte di Springer Science+Business Media, uno dei principali editori di letteratura scientifica e specialistica.

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19 Commenti
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max_dp17 Marzo 2005, 10:21 #1

Sinergia tra aziende

Davvero affascinante questo viaggio nel futuro. Sono contento che si stiano facendo questi studi, una ventata di novità per la vita di ogni giorno... La cosa più bella dell'articolo è sapere che tutte queste ricerche non vengano tenute sotto chiave nell'archivio della società, ma che vengano pubblicate e divulgate per cercare di imparare gli uni dagli altri. Bravi ragazzi, continuate così!
gyborg17 Marzo 2005, 10:25 #2
Non vengono tenute segrete xchè ci hanno già fatto il brevetto!!! Chiamali stupidi!
luckye17 Marzo 2005, 10:36 #3
beeeelloo.....peccato che questi annunci servano solo per far felici gli azionisti !
luckye17 Marzo 2005, 10:39 #4
"A livelli nanometrici, la meccanica dei quanti si distacca dalla fisica classica: gli elettroni si comportano più come onde, che come particelle. Stiamo studiando i possibili utilizzi delle proprietà dei quanti per abilitare nuove funzioni in un circuito"

Se non sbaglio parlano dei q-bi che non sono ne 0 ne 1 ma una via di mezzo. Praticamente il digitale abbraccia il concetto di incertezza !
the.smoothie17 Marzo 2005, 11:42 #5
Da quello che sto studiando, il digitale abbraccia già l'incertezza! (in una definizione molto ampia, ma non troppo. in particolare mi riferisco alle telecomunicazioni; ma visto che internet e qualsiasi cosa che colleghi due computer fa parte di una rete di comunicazione dati, allora si può anche parlare di digitale)

I metodi di prevenzione degli errori durante la trasmissione dati si basano su metodi statistici (o probabilistici); parecchi metodi di decodifica si basano anche essi su metodi statistici; pure dei metodi di compressione dati si basano su metodi statistici (più precisamente su metodi entropici); e gli esempi non sono solo questi.

Percui si può dire che il digitale sia già contaminato dalla incertezza.

Ciauz!
pdepon17 Marzo 2005, 11:47 #6
solo chiacchiere di economisti, niente di concreto.
Michelangelo_C17 Marzo 2005, 11:50 #7
Originariamente inviato da gyborg
Non vengono tenute segrete xchè ci hanno già fatto il brevetto!!! Chiamali stupidi!

Questo mi pare logico, se così non fosse leggendo l'articolo sembra che la consueta guerra tra i giganti dell'elettronica si sia trasformata in una pacifica collaborazione in cui non contano i guadagni, ma il progresso della tecnologia! (e che cos'è, puffolandia?) Questo sarebbe bello, ma nel mondo d'oggi,governato dai principi del capitalismo, impossibile .
E poi l'ha detto HP stessa: loro non investono soldi,tempo e ricercatori in progetti di cui non vedono una possibile e seria applicazione, se pure in chiave futura.. ne viene fuori che per loro sono importanti i guadagni, non certo il puro progresso tecnologico.
Michelangelo_C17 Marzo 2005, 12:00 #8
Originariamente inviato da the.smoothie
Da quello che sto studiando, il digitale abbraccia già l'incertezza! (in una definizione molto ampia, ma non troppo. in particolare mi riferisco alle telecomunicazioni; ma visto che internet e qualsiasi cosa che colleghi due computer fa parte di una rete di comunicazione dati, allora si può anche parlare di digitale)

I metodi di prevenzione degli errori durante la trasmissione dati si basano su metodi statistici (o probabilistici); parecchi metodi di decodifica si basano anche essi su metodi statistici; pure dei metodi di compressione dati si basano su metodi statistici (più precisamente su metodi entropici); e gli esempi non sono solo questi.

Percui si può dire che il digitale sia già contaminato dalla incertezza.

Ciauz!

Si ma luckye intendeva una cosa un po' diversa: non si tratta di decodifica o di correzione o quant'altro, ma della trasmissione di segnali elettrici tra componenti elettronici: tutto si basa sul fatto che il segnale può essere 0 o 1, mentre se ci fosse anche la possibilità di avere un segnale che non è nè l'uno nè l'altro, come può un normale componente di oggi funzionare? Facciamo per esempio un semplice esempio con una porta AND: questa agisce in base a segnali di indresso che possono essere solo di due tipi (e ben definiti), se gli arrivasse un segnale diverso non potrebbe interpretarlo correttamente. I metodi statistici a cui ti riferisci (che conosco solo in minima parte) si pongono come obiettivo di ottenere dati il più possibile affidabili e vicini a quello che si vuole ottenere, ma credo che abbiano comunque dei margini di errore; in campo digitale (intendo puramente legato ai circuiti microelettronici) non credo che ci possa essere una tolleranza di errore su un singolo segnale, almeno al momento attuale della tecnologia.
Michelangelo_C17 Marzo 2005, 12:03 #9
Originariamente inviato da luckye
"A livelli nanometrici, la meccanica dei quanti si distacca dalla fisica classica: gli elettroni si comportano più come onde, che come particelle. Stiamo studiando i possibili utilizzi delle proprietà dei quanti per abilitare nuove funzioni in un circuito"

Se non sbaglio parlano dei q-bi che non sono ne 0 ne 1 ma una via di mezzo. Praticamente il digitale abbraccia il concetto di incertezza !

Scusa mi puoi dare una spiegazione di questo fenomeno quantistico? Ho studiato un po' di quantistica, ma non ne ho mai sentito parlare (purtroppo ho seguito uno studio più teorico/filosofico che pratico ).
Brugola17 Marzo 2005, 12:05 #10
questi stanno mettendo in pratica le teorie quantistiche.....e che cazzo

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