Net ir Jimmy Hendrix'ui būtų tekę gerokai pavargti grojant šia gitara. Niujorko valstijoje esančio Cornellio universiteto mokslininkai išėsdino ją silicio plokštelės paviršiuje - tik truputį ilgesnę už 30 mikronų. Tai nėra nei pati pirmoji, nei pati mažiausia "nanogitara" - ta pati grupė 1997 m. buvo sukūrusi garsiosios Jimmy Hendrix'o gitaros Stratocaster mikroskopinę kopiją - bet ši yra pirmoji, kuria galima groti.

   Lidija Skaric ir jos kolegos sugalvojo, kaip nukreipti į šios nanogitaros plektrą paprasto lazerio spinduliuotę. Jie pasinaudojo interferencija, kuri moduliuoja lazerio energiją ir su pertrūkiais kaitina stygas. Jos pradeda lankstytis pirmyn atgal ir skleidžia apie 40 MHz dažnio garsus.

   Grupė yra sukūrusi ir kitų mikroelektromechaninių arba MEMS prietaisų valdymo būdų. Anksčiau tokius būdus buvo įmanoma taikyti tiktai vakuume, o dabartiniai veikia ir ore, todėl juos galima naudoti mikroskopiniuose sensoriuose, kurie "uosto" ieškodami narkotikų ar sprogmenų arba "sveria" bakterijas. Gitara buvo pagaminta savo malonumui ir, savaime aišku, savireklamai.

Mokslininkai netgi pasiklausė gitaros registruodami nuo jos atsispindinčias šviesos bangas ir analizuodami signalus, kurių dažnis kito per 17 oktavų.

   Tarp europiečių kilo tam tikrų nesutarimų - tiesa, labai mažyčių. Gana rimtai nesutariama, kaip Europos laboratorijose yra matuojamos nanometrų dydžio detalės.

   "Niekas nesiginčija dėl nanometro apibrėžimo - jis yra tiksliai lygus vienai milijardinei metro daliai. Tačiau kiekvienas skenuojantis mikroskopas šį atstumą nustato kiek kitaip", - sako Davidas Robinsonas iš Nacionalinės fizikos laboratorijos (NPL) Tedingtono mieste - organizacijos, kuri Jungtinėje Karalystėje atsakinga už matavimų standartus. Dėl to gali atsirasti nemažų skirtumų tarp įvairiose laboratorijose išmatuotų verčių.

   Skenuojančio zondo mikroskopai (SPM - Scanning Probe Microscope) kuria paviršiaus vaizdą stumdant tuo paviršiumi labai ploną adatėlę. Pigiausiuose ir labiausiai paplitusiuose SPM adatėlės padėtis yra valdoma naudojant pjezoelektriko kristalą. Kuomet adatėlė juda, ji suspaudžia kristalą ir atsiranda elektros įtampa, kurią programinė įranga paverčia padėties koordinatėmis. Matavimų paklaidos atsiranda dėl pjezoelektrinio kristalo netobulumų, tačiau programas galima sukalibruoti ir taip tas klaidas pataisyti.

   Tai daroma matuojant žinomą atstumą tarp dviejų linijų, nubrėžtų testinio objekto, kuris paprastai yra tiekiamas kartu su prietaisu, paviršiuje. Po to STM matavimai yra tikslinami tol, kol sutampa su tikromis vertėmis.

   Bet atrodo, kad laboratorijos ne visuomet kalibruoja savo mikroskopus teisingai ar pakankamai dažnai. NPL dalyvavo europinėje studijoje, kurios tikslas buvo trylikoje mokslinių centrų patikrinti jų turimus SPM. Kiekvienam centrui buvo nusiųsti identiški objektai, kurių matmenis reikėjo išmatuoti. Rezultatai skyrėsi iki 10 procentų.

   Jei panašios paklaidos atsirastų matuojant metrus, sako Robinsonas, sustotų ištisos pramonės šakos. Devintajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje mikroelektronikos pramonė daug vargo, kol išmoko tiksliai matuoti mikronų dydžio atstumus. Dabar tai teks padaryti ir besikuriančiai nanoelektronikos pramonei. Atsirandančios kalibravimo paklaidos jau kelia papildomų problemų. Viena kompanija patyrė nemažų nuostolių, kai dviejose vietose SPM būdu išmatuotos silicio plokštelių paviršiaus nelygumo vertės nesutapo. Paviršiaus charakteristikos yra labai svarbios, nes prie perdaug grubaus paviršiaus neprikimba kiti komponentai. Paaiškėjo, kad vienas iš matavimo įrenginių buvo netiksliai sukalibruotas.

   Spalio mėnesio pradžioje NASA priklausančiame angare Alabamos valstijoje pirmąkart pademonstruota "energijos pluoštų stūmos" praktinė galimybė. Radijo bangomis valdoma skraidyklė pakilo į orą. Skraidyklė, kuri buvo pagaminta iš balzamedžio ir kompozitų, svėrė 300 g; ją buvo varė ant žemės stovintis lazeris, kurio šviesos pluoštas buvo nukreiptas į skraidyklės apačioje esančius fotovoltinius saulės elementus. To pakako, kad taip sukurta elektra suktų 1,5 m sparnų skėstį turinčios skraidyklės propelerius.

   NASA inžinierius Robertas Burdine sako, kad tai yra "epochos išradimas aviacijoje". Jis darys galimybę sukurti lengvus nepilotuojamus skraidymo aparatus, kurie sklandys virš miestų ir spinduliuos mobiliojo telefono, televizijos ar internetinių srautų signalus tiek laiko, kiek panorės žmogus.

   Parodoje World PC Expo 2003, vykusioje Japonijoje Chiba mieste, ir NEC, ir Toshiba pademonstravo savo sukurtus pirmuosius nešiojamus kompiuterius, kuriuose vietoj įprastinių akumuliatorių įrengti kuro elementai. Apie tai praneša amerikiečių žurnalas EE Times. Nors abi kompanijos savarankiškai kūrė kuro elementus, abu gaminiai labai panašūs.

   NEC kuro elementas generuoja 14 W įtampą esant 12 V įtampai. Maksimali apkrova lygi 24 W. Kuro elementas sveria 900 g, iš kurių 300 g tenka pačiam kurui. Energija išgaunama iš metanolio, kurio kure yra 6 proc. Visas nešiojamasis kompiuteris sveria 2 kg.

   Kompanijos Toshiba pademonstruotasis prototipas leidžia pasiekti vidutinę 12 W, o maksimalią 20 W galią. 50 cm³ tūrio metanoliu užpildyta kapsulė maždaug 5 val. aprūpina kompiuterį energija.

    Lapkričio pabaigoje grupė australų pagamino pirmąją kvantinę sklendę, kuri veikia naudodama tiktai šviesos signalus. Nors iki šiol mažai kas tikėjosi panaudoti optines sklendes kvantiniuose kompiuteriuose, dabar ši koncepcija nelauktai pirmauja.

   Kvantiniuose kompiuteriuose skaičiavimuose bus panaudojamos medžiagų kvantinės savybės. Net ir palyginti mažos kvantinės skaičiavimo mašinos galėtų per kelias sekundes išspręsti uždavinius, su kuriais sunkiai susidoroja šiandienos superkompiuteriai.

   Tačiau juos pagaminti yra labai sudėtinga. Kvantinės informacijos arba kubitas privalo būti įrašytas, o po to apdorotas naudojantis jo kvantinėmis savybėmis. Kvantiniams skaičiavimams reikia dvejopo duomenų apdorojimo. Pirmuoju atveju, vieno kubito operacijose, "0" pakeitimas "1" gaunamas apvertus atomo sukinį iš vienos krypties į priešingą arba, pavyzdžiui, pakeičiant fotono poliarizaciją.

   Kita vertus, loginėje sklendėje yra lyginamos dviejų kubitų vertės - šis kelias yra gerokai sudėtingesnis. Jei pirmasis kubitas reiškia "1", antrojo kubito vertė yra apverčiama. Norint realizuoti tokią "kontroliuojamą NOT" operaciją, reikia, kad abu kubitai sąveikautų tarpusavyje, o būtent to fotonai normaliomis sąlygomis ir nedaro.

   2001 m. trys mokslininkai pasiūlė paprastą būdą kaip tai padaryti naudojant standartinius optikos prietaisus. Būtent šį principą ir patikrino grupė iš Brisbano universiteto, vadovaujama Jeremy O'Brieno. Australų sukurtoji sklendė veikia naudodama porą fotonų, praeinančių per pluoštelio daliklių ir veidrodžių rinkinį, sukuriantį sudėtingą interferencinį vaizdą. Proceso metu fotonai priversti užimti tą pačią kvantinę būseną, o tai sklendei suteikia galimybę apversti fotonų pernešamus bitus.

   Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje mokslininkai, atlikę dvispalvį didelės laikinės skyros Faradėjaus sukimo eksperimentą, stebėjo, kaip kambario temperatūroje iš vieno CdSe kvantinio taško informacija apie sukinio būseną perduodama kitam. Šis darbas, paskelbtas rugpjūčio mėnesio internetiniame žurnale "Sciencexpress", liudija, kad tokie dariniai gali tikti gaminant spintronikos prietaisus, reikalingus tokiems taikymams, kaip kvantinis informacijos apdorojimas.

   Norėdami pagaminti kvantinių taškų rinkinius Min Quyangas ir Davidas Awshalomas pamerkė paruoštus kvarcinio stiklo padėklus į toluolą, sumaišytą su 3,4 arba 7,0 nm skersmens kvantiniais taškais, po to taip padengtą padėklą suvilgė ditiolu ir vėl pamerkė į tirpalą su kitais kvantiniais taškais. Pakaitom vilgydami paviršių ditiolo ir kvantinių taškų tirpaluose, jie sugebėjo gauti daugiasluoksnius bandinius, kuriuose skirtingo dydžio kvantiniai taškai vienas su kitu buvo sujungti molekuliniais tilteliais.

   Siekdami ištirti elektronų sukinio perdavimą bandiniuose, mokslininkai pasitelkė du optinius parametrinius stiprintuvus. Pirmoji sistema generavo 150 fs trukmės apskritimiškai poliarizuotos šviesos impulsus, kurių bangos ilgis buvo suderintas taip, kad jie žadino tiktai vieno dydžio kvantinius taškus. Ji taipogi kaupino antrąjį optinį parametrinį osciliatorių, kuris generavo tiesiškai poliarizuotus, perderinamo bangos ilgio šviesos impulsus, naudotus zonduojant bandinius įvairiais laiko momentais po jų sužadinimo.

   Quyangas ir Awshalomas stebėjo, kaip iš 7,0 nm skersmens taškų informacija apie sukinį perduodama į 3,4 nm skersmens taškus. Jie mano, kad tai vyksta dėl fizikinio proceso, leidžiančio elektronams pereiti iš vieno taško į kitą neprarandant nei energijos, nei fazės. Potencialiems šio reiškinio taikymams spintronikoje itin svarbu tai, kad pernašos proceso efektyvumas augo didėjant temperatūrai. Kambario temperatūroje jis buvo didesnis už 20 proc.

    Moore dėsnio prognozės ilgą laiką buvo neįtikėtinai tikslios. Bet, keičiantis mikroelektronikos gaminių kartoms, tenka spręsti vis naujas problemas. Didžiausios iš jų dažnai būna ne techninės, bet ekonominės.

   Belgijos mokslinio instituto IMEC vadovas profesorius Gilbertas Declerkas yra įsitikinęs, kad CMOS procesų pagalba gaunamų darinių dydį bus galima mažinti dar kokį dešimtmetį. Neseniai institutas sudarė sutartį su penkiomis pramonės kompanijomis dėl 45 nm CMOS procesų, skirtų 300 mm skersmens padėklams, kūrimo išlaidų pasidalijimo. Į naująjį konsorciumą greta IMEC dar įeina Intel, Infineon, Philips, Samsung ir STMicroelectronics. Be to, nemažoje 45 nm projekto programų dalyje numato dalyvauti ir Texas Instruments.

   - Puslaidininkių tyrimo poreikis dar niekuomet nebuvo toks didelis kaip dabar, - sako Gilbertas Declerkas. - Kalbama ne tik apie naujų litografijos technologijų sukūrimą, bet ir apie naujas medžiagas, pasižyminčias didele ir maža dielektrine skvarba ("didelio k" ir "mažo k" medžiagos). Be to, norint tobulėti, būtina sukurti naujas grandynų architektūras. Todėl galime tvirtinti, kad mums prireiks visiškai naujų tyrimo modelių.

   Tarp tyrimų medžiagų ir vadinamasis įtemptasis silicis, kuris jau naudojamas MOSFET tranzistorių kanaluose. Silicis įtempiamas po juo užauginant ploną silicio ir germanio lydinio sluoksnį, pasižymintį didesne gardelės konstanta negu silicis. Dėl to viršuje esantis silicio sluoksnis tampa įtemptas, o elektronų judris jame padidėja.

   Litografijoje vietoj 193 nm teks naudoti 157 nm bangos ilgio spinduliuotę. Tiesa, užteks ir 193 nm, jeigu tik pavyks tarpą tarp lęšio ir fotorezisto užpildyti didelį lūžio rodiklį turinčiu skysčiu. 193 nm bangos ilgiui galima naudoti ir vandenį. Pasitelkus šią technologiją, būtų galima tą patį bangos ilgį naudoti dar bent vienos kartos prietaisų gamyboje. Tą patį galima pasakyti ir apie 157 nm, kuriuos bus galima naudoti ne tik 45 nm procesuose, bet netgi ir 32 nm. Tačiau, pasiekus 22 nm jau būsime priversti pereiti prie ekstremalios ultravioletinės spinduliuotės.

   Viena didelė kompanija, gaminanti skenerius, (jos pavadinimas nėra viešinamas) šiuo metu tiria vandenį naudojančios litografijos įrenginio sukūrimo galimybes. Tokiam įrenginiui prireiks didesnių lęšių, todėl jis bus gerokai brangesnis už įprastinius. Be to, naudojant skysčius gali atsirasti papildomų defektų, atsirandančių, pavyzdžiui, dėl oro burbuliukų skystyje.

   IMEC siekia, kad institute atliekami tyrimai būtų pažangesni bent dviem kartomis už tuos, kurie naudojami pramonėje.

   Ankstyvos mūsų pastangos sudarys sąlygas visiems projekte dalyvaujantiems pramoniniams partneriams gauti licenzijas, tačiau tas licenzijas bus draudžiama kam nors perleisti.

   Trumpas, mažiau nei penktadalio mikrono storio metalo stulpelis pasitarnavo gaminant patį mažiausią pasaulyje mikrobangų generatorių. Jis taip pat padėjo atsakyti į mokslininkus seniai dominusį klausimą apie tai, kaip besisukantys elektronai sąveikauja su magnetiniu lauku - itin svarbų fizikinį reiškinį naujai "spintronikos" technologijai.

   Elektroną galima įsivaizduoti kaip mažą rutuliuką, besisukantį apie savąją ašį. Kadangi jis turi elektros krūvį, sukdamasis elektronas sukuria silpnus magnetinius laukus, o išoriniame magnetiniame lauke elektronai dėl to išsirikiuoja. Būtent šią - sukinio - savybę Cornellio universiteto (JAV) mokslininkai, vadovaujami Danielio Ralpho, panaudojo kurdami mikrobangų generatorių.

   Generatoriaus veikimo principas gana paprastas. Silpna elektronų srovė praleidžiama per mikroskopišką metalo sluoksnių, pasižyminčių skirtingomis magnetinėmis savybėmis, darinį. Pirmasis sluoksnis yra iš kobalto - magnetinės medžiagos su stipriu vidiniu magnetiniu lauku, kuris išrikiuoja elektronų sukinius. Po to elektronai keliauja per vario sluoksnį ir patenka į kitą kobalto sluoksnį, kuriame magnetinis laukas nestabilus.

   Elektronus veikia šis nestabilus laukas ir jie pradeda "precesuoti" - suktis it vilkeliai. Būtent ši precesija ir sukuria mikrobangų spinduliuotę.

   Nors miniatiūrinio šaltinio skleidžiamos mikrobangos yra per daug silpnos, kad jas būtų įmanoma pasiųsti didesniais atstumais, Ralphas mano, jog jų galios visai pakanka signalams perduoti atskirame kompiuterio luste. Šis eksperimentas taip pat yra labai svarbus tolesniam spintronikos vystymuisi. Iki šiol niekas tikrai nežinojo, ar vien elektronų sukinio pakaks magnetinio lauko krypties pakeitimui. Dabar aišku, kad taip.

   Ralphas ir jo grupė šiuo metu tiria, kaip keisis mikrobangų dažnis keičiant srovės stiprį ir prietaisą sudarančius metalus. Iki šiol jiems pavyko generuoti mikrobangų, kurių dažnis kito nuo 1 iki 40 GHz. Jei jiems pavyks pasiekti didesnį kobalto sluoksnyje susidarančio lauko precesijos greitį, prietaisas gali tikti net ir generuojant infraraudonąją spinduliuotę.