新开发超导存储器读写速度提升100倍

　　俄罗斯的科学家开发出一种超导记忆体单元的控制系统，只需不到1奈秒(ns)的时间，就能实现较当今所用的类似记忆体更快几百倍的读取与写入速度。

　　来自莫斯科物理技术学院(MIPT)与莫斯科国立大学(Moscow State Univeristy)的科学家在最近一期的《应用物理快报》(Applied Physics Letters)中发表这项研究成果。

　　这项理论性的研究成果预测在复杂的Josephson Junction超导元件中存在双稳态状态。建置这种元件可能需要进行超冷却作业，使其无法真正落实于某些应用。

　　由MIPT超导系统量子拓扑现象实验室(Laboratory of Quantum Topological Phenomena in Superconducting Systems)主任Alexander Golubov为首的一支研究团队，提出了一种在Josephson Junction类型元件中基于量子效应的记忆体单元，这是一种“超导体—电介质—超导体”结构的夹层，在接合点的一侧包括了铁磁体和一般金属的组合。这应该是一种可透过横向注入电流于结构中，从而实现在2种状态(1与0)之间切换的双稳态。透过电流流经该接合点，该系统的状态能够因此实现非破坏性读取。

　　读取记忆体单元各种不状态时的超导电流;如图所示，电流越大，箭头也就越大

　　取决于所使用的材料以及特定系统的几何结构，所需的读写作业速度预计约几百皮秒(ps)。

　　Golubov解释，“此外，我们的方法只需要一种磁性层，这表示它可能适应所谓的单通量量子逻辑电路，也就是说不必再为处理器建立一种全新的架构。基于单通量量子逻辑的电脑可实现高达几百兆赫(GHz)的时脉速度，而且功耗更降低了几十倍。”