Gian Carlo Dalto Biblioteca Informatica |
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Nuove scoperte nel campo del Quantum Computing |
| Un team guidato da ingegneri e fisici presso l'Università del New South Wales ha sviluppato un lettore singolo elettrone per misurare lo spin di un elettrone nel silicio in un singolo esperimento. Il lettore rappresenta un importante passo avanti nello sviluppo di un computer quantistico, che necessita di cambiare lo stato di spin degli elettroni individuali e misurare il cambiamento creare un qubit l’equivalente dei bits nei computer tradizionali. Il dispositivo rileva lo stato di spin di un singolo elettrone in un singolo atomo di fosforo impiantato in un blocco di silicio; lo stato di spin dell'elettrone controlla il flusso di elettroni in un circuito vicino |
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I semiconduttori possono trasformare il calore in potenza computazionale |
| I ricercatori dell'Ohio State University, stanno combinando la spintronica e la termoelettronica per creare una nuova tecnologia ibrido chiamata thermospintronics. Questa tecnologia utilizza l'arseniuro di gallio manganese per convertire il calore in un fenomeno quantistico conosciuto come spin. La termospintronica potrebbe consentire ai circuiti integrati di utilizzare il calore invece dell'elettricità. I ricercatori hanno studiato come il calore può essere convertito in polarizzazione dello spin, un effetto chiamato effetto spin-Seebeck, che è stato prima identificato da ricercatori dell'Università di Tohoku utilizzando un pezzo di metallo al posto di un semiconduttore, ottenendo gli stessi risultati. |
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I fisici hanno rotto la barriera del colore per inviare e ricevere fotoni |
| I ricercatori dell'University of Oregon hanno sviluppato un metodo per modificare il colore di singoli fotoni in un cavo a fibre ottiche, uno sviluppo che potrebbe portare a rapido, e sicuro trasferimento di insiemi di dati di grandi dimensioni. Il progetto consiste nell'invio fasci di luce di due colori tramite laser allo scopo di cambiare il colore di un singolo fotone di luce; in questo modo si potranno inviare dati in diversi canali. Il processo, chiamato quantum frequency translation permette ai dispositivi di comunicare tra di loro usando un determinato colore della luce e comunicare con dispositivi che utilizzano un colore diverso. |
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Quantum Computing in pratica all'Università della California, Santa Barbara |
| I fisici della University of California, Santa Barbara stanno lavorando sull'intreccio di tre bit quantici, o qubit, anziché due. Il team utilizza circuiti quantistici che sono stati progettati per comportarsi come un sistema quantistico su due livelli; viene infatti utilizzato un dispositivo con tre qubit accoppiati: differenza della fase con due qubit, tre qubit possono essere coinvolti in due modi diversi, conosciuti come GHz e W. |
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Sensori multifunzionali intelligenti di grande potenza su un computer chip |
| I ricercatori della North Carolina State University (NCSU) hanno sviluppato un processo per integrare il nitruro di gallio (GaN) col silicio per creare un chip ibrido. La scoperta consentirebbe per la prima volta ai sensori e ai dispositivi GaN, di essere direttamente integrati nel chip al silicio. Il materiale semiconduttore ottenuto è più potente un di transistor convenzionali in quanto costituito da cristalli singoli integrati in un chip di silicio. Questo permetterà lo sviluppo di disposivi di elevata potenza, in grado di compensare tecnologie più critiche nel campo della distribuzione di energia, quali la tecnologia delle smart grid, e nelle comunicazioni militari ad alta frequenza. La ricerca potrebbe inoltre condurre allo sviluppo di sensori intelligenti multifunzionali, a transistori ad alta mobilità di elettroni, e a dispositivi ad alta potenza e switch ad alta tensione per le reti intelligenti che utilizzano l'energia d'impatto e l'ambiente. |
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Quando un Touch Screen di vetro ricorda la "carta vetrata" |
| Disney Research, un studente Ph.D. presso la Carnegie-Mellon University ha sviluppato un nuovo tipo di touchscreen chiamato TeslaTouch, che utilizza una piccola forza statica per controllare l'attrito tra le dita e il touchscreen. TeslaTouch utilizza impulsi elettrici per valutare l'attrito tra le dita di una persona e schermo del dispositivo. A differenza di altre tecnologie touch-screen che si basano sul feedback tattile, TeslaTouch non ha parti in movimento. Il touchscreen è costituito da una lastra di vetro, un elettrodo trasparente, e un isolante. L'elettrodo piccolo crea un campo elettrico nello strato isolante, che simula l'attrito e texture. |
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LEDs flessibili da impiantare sottopelle |
| Un team di ricercatori provenienti da Stati Uniti, Cina, Corea e Singapore hanno messo a punto fogli flessibili ultrasottili di LED inorganici e fotorivelatori da impiantare sotto la pelle. La misura della matrice è di 2,5 micrometri di spessore e 100x100 micrometri quadrati, molto più piccola rispetto a qualsiasi array disponibile in commercio. I ricercatori hanno stampato i circuiti direttamente su un substrato di vetro per poi trasferirli su un polimero biocompatibile chiamato dimetilsiloxano (PDMS) per creare una schiera di LED e fotodetector sensibili alla luce. I circuiti possono ancora funzionare anche quando il substrato PDMS è attorcigliato o allungato di ben il 75%. Il team ha anche incapsulato gli array flessibili in un sottile strato di gomma di silicone per renderli impermeabili in modo da poter funzionare anche quando sono impiantati o completamente immersi nei fluidi biologici. I LED flessibili potrebbero essere impiantati sotto la pelle vari usi biomedici. |
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Gli scienziati perfezionano nuove tecniche per produrre nonofili |
| I ricercatori dell'Università di Leeds hanno sviluppato una tecnica per produrre nanofili molecolari da sottili strisce di molecole a forma di anello chiamate discotic liquid crystal (DLCs), uno sviluppo dicono che potrebbe portare alla futura generazione di dispositivi elettronici organici. La nuova tecnica prevede l'utilizzo delle superfici modellate per controllare selettivamente l'allineamento, permettendo alle molecole di essere disposte in pile ordinate. I ricercatori applicano una goccia di cristallo liquido sulla superficie riscaldata e modellata; questo permette che il liquido si disperda sopra le strisce ad alta energia, lasciando le regioni a bassa energia nude. Le strisce di molecole si dispongono in colonne semi-cilindriche lunghe diversi micron. |
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Il più piccolo filtro passa-basso incorporato in un chip |
| I ricercatori alla Nanyang Technological University hanno sviluppato un filtro passa-basso su un chip che risulterebbe 1.000 volte più piccolo rispetto agli attuali filtri esterni e che potrebbe rivoluzionare le comunicazioni wireless. Un filtro passa-basso è un circuito che permette il passaggio di segnali a bassa frequenza, riducendo il passaggio di indesiderati segnali ad alta frequenza. A differenza degli ingombranti filtriesterni, i filtri sul chip richiedono solo una piccola area del circuito integrato, che li rende adatti all'impiego in telefoni cellulari, computer portatili e altri dispositivi portatili. Il filtro consuma anche meno energia e può essere facilmente incorporato nei chip a circuito integrato a quasi costo zero. |
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La biologia viene in aiuto dell'informatica |
| I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT), dello Scripps Research Institute e dell'Università di Rochester (UR) hanno recentemente dimostrato che le particelle d'oro e particelle a base di proteine simili a virus, entrambe connesse a filamenti di DNA, spontaneamente si organizzano in una struttura reticolare. Le distanze tra le particelle sono esattamente le stesse di quelle che consentirebbero un cristallo fotonico di dirigere la luce nello spettro del visibile, tecnologia che potrebbe portare ai computer ottici. I ricercatori del MIT hanno dimostrato che fissando ai filamenti di DNA nanoparticelle di oro le condurrebbe ad auto-organizzarsi in cristalli |
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Una memoria "flessibile" derivate dai transistor a Nanowire |
| I ricercatori dell'Università di Cambridge hanno sviluppato un elemento di memoria in scala nanometrica in grado di memorizzare i dati usando la conduttanza dei transistor nanometrici di ossido di zinco. La tecnologia permetterebbe di contenere più dati rispetto ai dispositivi di memoria flash. Il principale vantaggio del nuovo dispositivo di memoria consiste nel fatto che può essere prodotto utilizzando semplici processi a temperatura ambiente e che può essere depositato sopra materie plastiche flessibili. Finora, i ricercatori hanno dimostrato che ha una velocità di scrittura di un secondo, a fronte di una velocità di scrittura di microsecondi per la memoria flash. |
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Nuove equazioni possono migliorare le ricerche nei materiali per le cellule solari |
| Ricercatori dell'Università del Michigan hanno sviluppato una nuova equazione che potrebbe portare a una più ampia adozione di semiconduttori organici. La nuova equazione descrive il rapporto di corrente e tensione alle giunzioni di semiconduttori organici. L'equazione permetterà ai ricercatori di descrivere e prevedere le proprietà di vari semiconduttori organici, permettendo loro di scegliere il materiale migliore per un dispositivo specifico poichè la comprensione della relazione esatta di corrente e tensione è una chiave per costruire circuiti complessi di semiconduttori organici. |
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I ricercatori all'attacco dell'energia dissipata dai transistor |
| Un progetto finanziato dell'Unione europea (UE) mira ad migliorare l'efficienza dei dispositivi elettronici e di bloccare la quantità di energia sprecata quando i dispositivi non sono in uso. I ricercatori del progetto Steeper stanno lavorando per creare transistor che consentono ai dispositivi di mantenere la carica della batteria per un tempo 10 volte maggiore operare 10 e per non perdere energia in modalità standby. I ricercatori dicono che questi transistor potrebbero essere prodotti entro 6-10 anni. Il progetto è guidato dalla Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne e all'IBM e include diverse altre organizzazioni europee di ricerca sia accademiche ce commerciali. Un gruppo di ricercatori lavora suii transistor con silicio e silicio-germanio mentre un altro gruppo utilizzerà nanofili semiconduttori. Un dispositivo a semiconduttore nanowire potrebbe essere pronto entro tre anni, e una seconda fase del progetto si svilupperanno i processi di fabbricazione per costruire i chip. |
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La luce sul silicio è migliore del rame |
| Gli ingegneri della Duke University hanno progettato e dimostrato al microscopio piccoli laser integrati con guide di film sottili di luce sul silicio. Le strutture, che sono anche in grado di collegare i laser di precisione ai canali che guidano la luce verso l'obiettivo, hanno il potenziale per sostituire il rame come vettore di informazioni nei dispositivi elettronici. La ricerca sarà utile ai tecnici che lavorano per creare computer più piccoli e più veloci e dispositivi elettronici perché la luce viene vista come il supporto ideale per il trasporto di informazioni nei sistemi di nuova generazione. |
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