Исследователи из Мичиганского технологического университета разработали компьютерную модель переключателя, состоящего всего из одной молекулы. Данное достижение в перспективе, возможно, поможет продлить жизнь эмпирическому закону Мура.

Закон Мура был сформулирован более сорока лет назад Гордоном Муром - малоизвестным химиком, а впоследствии президентом Intel. Мур подметил, что "число элементов на микрочипах с наименьшей удельной стоимостью удваивается приблизительно каждый год". В настоящее время существует множество самых разнообразных вариаций на тему эмпирического закона Мура. Так, например, формулировка, предложенная другим президентом Intel Дэвидом Хаусом, гласит, что производительность компьютерных процессоров возрастает в два раза примерно каждые полтора года.

Однако с каждым годом в связи с уменьшением размеров элементов микросхем следовать закону Мура становится все сложнее. По мнению ряда экспертов, к 2020 году наступит предел миниатюризации, после чего для дальнейшего наращивания производительности микрочипов потребуется внедрение принципиально новых технологий. Одним из вариантов решения проблемы теоретически может стать отказ от традиционных транзисторов в пользу молекулярных переключателей. Как раз модель такого переключателя и удалось получить физикам Мичиганского технологического университета.

В ходе моделирования ученые поместили металлоорганическую молекулу между двумя золотыми электродами. При достижении силой тока значения в 142 микроампера в цепи возникло отрицательное дифференциальное сопротивление, выражающееся в уменьшении напряжения при увеличении силы тока. Данное явления стало следствием изменения состояния электронов металлоорганической молекулы. Иными словами, молекула может находиться в двух различных состояниях, которые могут быть приняты за логические единицу и ноль.

Впрочем, ученым еще только предстоит доказать правильность своих расчетов на практике. Так, что на создание мономолекулярного переключателя могут уйти многие годы.