19 ноя 16:53Культура

Библиотека в кристалле

Как в старину сверяли часы? В Петербурге, например, каждодневно ровно в полдень с Петропавловской крепости производился выстрел из пушки. Это и был сигнал, по которому все жители города сверяли свои часы.
Сейчас в больших городах вы можете проверить часы в любое время. Стоит только снять телефонную трубку и набрать нужный номер, как четкий голос тотчас ответит вам, что сейчас, допустим, восемнадцать часов тридцать четыре минуты. Да, узнать теперь точное время совсем нетрудно.

Но вот если вам нужно получить какие-нибудь сведения по технике или истории, физике или искусству, вы, как и десятки лет назад, должны идти в библиотеку.

Здесь вы сначала подбираете по каталогу нужную литературу, затем ждете, пока ее найдут и выдадут вам. Потом еще нужно найти в книгах интересующие вас сведения.

Вот и выходит, что на самое чтение часто тратится гораздо меньше времени, чем на подготовку к нему. Сколько же времени и сил тратят зря тысячи и тысячи читателей!

А представьте следующую картину. Вы включаете видеотелефон, набираете нужный номер и задаете любой вопрос. Проходит всего несколько минут, и на экране видеотелефона появляется ответ, который поясняет диктор. Но ведь это же фантастика! - скажет читатель. Да, сегодня это еще фантастика. Машины-информаторы (или информатеки), в которых сосредоточены все знания, накопленные человечеством, пока что существуют только в научно фантастических романах.

А что нужно, чтобы эта фантастика стала реальностью? Прежде всего нужны сверхминиатюрные и сверхбыстродействующие элементы памяти, в которых запись сведений сохранялась бы практически вечно. Но они, как сообщают зарубежные научные журналы, уже созданы!

При близких к абсолютному нулю температурах, сопротивление некоторых металлов, как известно, резко, скачком пропадает, и электрический ток начинает течь по ним, не встречая никакого сопротивления. Такой сверхпроводник выталкивает из себя магнитное поле. Однако если повысить напряженность поля, то оно проникает в сверхпроводник и разрушает явление сверхпроводимости. На этом и основано действие запоминающих элементов. Наличие тока в сверхохлажденном элементе соответствует единице, отсутствие - нулю. А нулем и единицей, как точкой - тире в азбуке Морзе, можно ведь сообщить все, что угодно! И память машины, построенная из «охлажденных» элементов, является практически вечной. Скорость же считывания сведений при этом колоссальна - порядка одной стомиллионной доли секунды. При всем этом эти элементы памяти очень миниатюрны: миллион ячеек умещается всего в одном кубическом дециметре! Для питания такой системы понадобится ничтожная мощность: всего в 2-3 ватта.

Но и это не все. В последнее время на основе явления сверхпроводимости созданы пленочные криотроны, которые могут успешно заменять вакуумные электронные лампы. Устроены они чрезвычайно просто. На пленку диэлектрика, например, стекла, напыляется узкая полоска тончайшей пленки олова, а перпендикулярно к ней - узкая полоска пленки свинца. В месте пересечения полосок они изолируются друг от друга пленкой моноокиси кремния. Вот и все. Полоска олова здесь выполняет роль анодной цепи вакуумной лампы, а полоска свинца - роль управляющей сетки. Дело в том, что всякий электрический ток производит около себя магнитное поле. Сила тока в пленках подбирается таким образом, чтобы в нужный момент магнитное поле в пленке свинца разрушило бы сверхпроводимость пленки олова в месте их пересечения.
Криотрон является почти идеальным реле. Так как пленки очень тонки, то переключение происходит за миллиардные доли секунды. Из таких криотронов нетрудно строить переключающие схемы и триггеры, из которых уже можно собрать любую электронно-вычислительную машину.

Пленочные криотроны занимают очень мало места и потребляют ничтожное количество энергии. Правда, их нужно все время охлаждать жидким гелием. Но сейчас уже существуют мощные установки, производящие жидкий гелий, и охлаждение механического «мозга» принципиальных трудностей не представляет. Вот почему ученые надеются построить на этом принципе сверхбыстродействующие, сверхминиатюрные вычислительные машины с колоссальным объемом памяти. Все богатства Государственной библиотеки СССР имени В. И. Ленина смогут тогда уместиться в одном шкафу.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код: