1. NANOTECNOLOGIA Y APLICACIONES RELACIONADAS CON LA COMPUTACINMs. Ing. Jairo E. Mrquez D.Nanotecnologa1La palabra "nanotecnologa" es usada extensivamente para definir las ciencias y tcnicasque se aplican a un nivel de nanoescala, esto es unas medidas extremadamente pequeas"nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus tomos. Ensntesis nos llevara a la posibilidad de fabricar materiales y mquinas a partir delreordenamiento de tomos y molculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partirde las propuestas de Richard Feynman (Breve cronologa - historia de la nanotecnologa).La nanotecnologa es el estudio, diseo, creacin, sntesis, manipulacin y aplicacin demateriales, aparatos y sistemas funcionales a travs del control de la materia a nanoescala, y la explotacin de fenmenos y propiedades de la materia a nano escala.Cuando se manipula la materia a la escala tan minscula de tomos y molculas, demuestrafenmenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, cientficos utilizan lananotecnologa para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos conpropiedades nicasNos interesa, ms que su concepto, lo que representa potencialmente dentro del conjunto deinvestigaciones y aplicaciones actuales cuyo propsito es crear nuevas estructurasy productos que tendran un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina), etc.Estas nuevas estructuras con precisin atmica, tales como nanotubos de carbn, opequeos instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una1 Fuente. Nanotechnology. [on line] [Consultado el 13 de mayo de 2012]http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_que_es.htm.

2. nueva era, tal como seala Charles Vest (ex-presidente del MIT). Los avancesnanotecnolgicos protagonizaran de esta forma la sociedad del conocimiento con multitudde desarrollos con una gran repercusin en su instrumentacin empresarial y social. La nanociencia est unida en gran medida desde la dcada de los 80 con Drexler y sus aportaciones a la "nanotecnologa molecular", esto es, la construccin de nanomquinas hechas de tomos y que son capaces de construir ellas mismas otros componentes moleculares. Desde entonces Eric Drexler (personal webpage), se le considera uno de los mayores visionarios sobre este tema. Ya en 1986, en su libro "Engines of creation" introdujo las promesas y peligros de la manipulacin molecular. Actualmente preside el Foresight Institute.El padre de la "nanociencia", es considerado Richard Feynman, premio Nbel de Fsica,quin en 1959 propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de tomos ymolculas. En 1959, el gran fsico escribi un artculo que analizaba cmo los ordenadorestrabajando con tomos individuales podran consumir poqusima energa y conseguirvelocidades asombrosas.Hay varias razones por las que la Nanociencia se ha convertido en un importante campocientfico con entidad propia. Una es la disponibilidad de nuevos instrumentos capaces de"ver" y "tocar" a esta escala dimensional. A principios de los ochenta fue inventado enSuiza (IBM-Zurich) uno de los microscopios capaz de "ver" tomos. Unos pocos aos mstarde el Atomic Force Microscopefue inventado incrementando las capacidades y tipos demateriales que podan ser investigados.En respuesta a estas nuevas posibilidades los cientficos han tomado conciencia depotencial futuro de la actividad investigadora en estos campos. La mayor parte de los paseshan institucionalizado iniciativas para promover la nanociencia y la nanotecnologa, en susuniversidades y laboratorios.Existe un gran consenso en que la nanotecnologa nos llevar a una segunda revolucinindustrial en el siglo XXI tal como anunci hace unos aos, Charles Vest (ex-presidente delMIT).Supondr numerosos avances para muchas industrias y nuevos materiales con propiedadesextraordinarias (desarrollar materiales ms fuertes que el acero pero con solamente diez porciento el peso), nuevas aplicaciones informticas con componentes increblemente msrpidos o sensores moleculares capaces de detectar y destruir clulas cancergenas en laspartes ms delicadas del cuerpo humano como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones.

3. MAGNETORESISTENCIA GIGANTE2Este efecto fue descubierto de forma independiente en 1988 por un equipo lideradopor Peter Grnberg del Jlich Research Centre en capas cristalinas de Fe/Cr/Fe, los cualesposeen la patente, y en capas de Fe/Cr por el grupo de Albert Fert de la Universidad dePars-Sur, quienes por primera vez observaron el fenmeno en las multicapas que dio lugaral nombre y que primeramente explicaron la fsica subyacente.Un equipo de IBM liderado por Stuart Parkin reconoci rpidamente las posibilidades deutilizacin del efecto para un sensor de campo magntico y, por consiguiente, parala cabeza de lectura en un disco duro de ordenador y replic el efecto en capaspolicristalinas en 1989. En diciembre de 1997 IBM liber al mercado el primer dispositivocomercial basado en este efecto. El descubrimiento de esta tecnologa supuso para PeterGrnberg y Albert Fert el Premio Nobel de Fsica del ao 2007.La magnetorresistencia gigante (en ingls, Giant Magnetoresistance Effect o GMR) es unefecto mecnico cuntico que se observa en estructuras de pelcula delgada compuestas decapas alternadas ferromagnticas y no magnticas. Se manifiesta en forma de una bajadasignificativa de la resistencia elctrica observada bajo la aplicacin de un campomagntico externo: cuando el campo es nulo, las dos capas ferromagnticas adyacentestienen una magnetizacin antiparalela puesto que estn sometidas a un acoplamientoferromagntico dbil entre las capas. Bajo efecto de un campo magntico externo, lasmagnetizaciones respectivas de las dos capas se alinean y la resistencia de la multicapa caede manera sbita. Los spines de los electrones de la sustancia no magntica se alinean enigual nmero de manera paralela y antiparalela al campo magntico aplicado, y por tantosufren un cambio de difusin magntica en una menor medida respecto a las capasferromagnticas que se magnetizan de forma paralela.2 Fuente. Magnetorresistencia gigante. http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetorresistencia_gigante [on line][Consultado el 10 de mayo de 2012]

4. Tipos de fenmenos de GMRMagnetorresistencia gigante en las multicapasEn este caso, al menos dos capas ferromagnticas estn separadas por una pelculaultradelgada (cerca de 1 nanmetro) de metal no ferromagntico (por ejemplo, dos capas dehierro separadas por el cromo: Fe / Cr / Fe). Para ciertos espesores, el acoplamientoRKKY entre las capas ferromagnticas adyacentes, se hace un acoplamientoantiferromagntico: a nivel energtico, se hace preferible para las capas adyacentes que susmagnetizaciones respectivas se alineen de manera antiparalela. La resistencia elctrica deldispositivo normalmente es ms grande en el caso antiparalelo, y la diferencia puedealcanzar varias decenas de porcentuales a temperatura ambiente. En estos dispositivos, lacapa intermediaria corresponde al segundo pico antiferromagntico en la oscilacinantiferromagntico-ferromagntico del acoplamiento RKKY.La magnetoresistencia gigante fue observada por primera vez en una configuracinmulticapa, trabajndose con apilamientos de 10 o ms capas.Magnetorresistencia gigante de vlvula de spin GMR de vlvula de spin.En el GMR de vlvula de spin dos capas ferromagnticos estn separadas por una capa nomagntica (aproximadamente 3nm), pero sin acoplamiento RKKY. Si el campo coercitivode ambos electrodos ferromagnticos es diferente, es posible conmutarlos

5. independientemente. As, podemos realizar una alineacin paralela o antiparalela, y laresistencia debe ser ms grande en el caso antiparalelo. Este sistema es a veces llamadovlvula de espn puesto que permite controlar el espn de los electrones que circulan.Esta es la que presenta mayor inters comercial puesto que es la configuracin usada en lamayora de los discos duros.Magnetorresistencia gigante granularEl magnetoresistencia gigante granular es un fenmeno que se produceen precipitados slidos de materiales magnticos en una matriz no magntica. En laprctica, el GMR granular es observado nicamente en matrices de cobre que contienengrnulos de cobalto. La razn de ello es que el cobalto y el cobre no son miscibles,3 y portanto es posible crear precipitado slido enfriando rpidamente una mezcla en fusin decobre y cobalto. La talla de los grnulos depende de la velocidad de enfriamiento y delrecocido posterior. Los materiales que muestran una magnetoresistencia gigante granularno parecen en el 2005 capaces de reproducir los efectos tan importantes como lospresentados por los formados a partir de multicapas.MRAM4La MRAM (RAM magnetorresistiva o magntica) es un tipo de memoria novoltil5 desarrollada desde los aos 90. El desarrollo de la tecnologa existente,principalmente Flash y DRAM han evitado la generalizacin de su uso, aunque susdefensores creen que sus ventajas son tan evidentes que antes o despus alcanzar un usomuy elevado.A diferencia de la RAM convencional los datos no se almacenan como carga elctrica oflujos de corriente, sino por medio de elementos de almacenamiento magntico. Loselementos estn formados por dos discos ferromagnticos, cada uno de los cuales puede3 En qumica, una mezcla es un sistema material formado por dos o ms sustancias puras pero no combinadasqumicamente. En una mezcla no ocurre una reaccin qumica y cada uno de sus componentes mantiene suidentidad y propiedades qumicas. No obstante, algunas mezclas pueden ser reactivas, es decir, que suscomponentes pueden reaccionar entre s en determinadas condiciones ambientales, como una mezcla aire-combustible en un motor de combustin interna.Los componentes de una mezcla pueden separarse por medios fsicos como destilacin, disolucin, separacinmagntica, flotacin, filtracin, decantacin o centrifugacin. Si despus de mezclar algunas sustancias, estasreaccionan qumicamente, entonces no se pueden recuperar por medios fsicos, pues se hanformado compuestos nuevos. Aunque no hay cambios qumicos, en una mezcla algunas propiedades fsicas,como el punto de fusin, pueden diferir respecto a la de sus componentes.Las mezclas se clasifican en homogneas y heterogneas. Los componentes de una mezcla pueden ser slidos,lquidos o gaseosos.4 Fuente. MRAM. http://es.wikipedia.org/wiki/DRAM [on line] [Consultado el 10 de mayo de 2012].5 Es un tipo de memoria cuyo contenido de datos almacenados no se pierde an si no este energizada.

6. generar un campo magntico, separados por una fina capa de aislante. Uno de los dosdiscos se sita en un imn permanente con una polaridad dada; el otro variar paraadecuarse al de un campo externo. Una malla de estas celdas forma un chip de memoria.La lectura se realiza midiendo la resistenciaelctrica de la celda. En general, una celda seselecciona con base en la alimentacin deun transistor asociado que conduce la corriente desdeuna lnea de alimentacin a travs de la celda a tierra.El efecto tnel provoca cambios en la resistencia de lacelda segn la orientacin de los campos de los dosdiscos. Midiendo la corriente generada, puedecalcularse la resistencia y a partir de sta la polaridaddel disco escribible. En general suele considerarse 0 sila polaridad de ambos discos es la misma (el estado demenor resistencia). La escritura puede realizarse de varias maneras. La ms sencilla es que cada celda est situada entre dos lneas de escritura que formen un ngulo adecuado entre s por encima y debajo de la celda. Con la corriente se induce un campo magntico en la unin, y este campo influye en el disco escribible. Este patrn de operacin es similar al de la memoria de ncleo de ferrita de los aos 60. Es necesaria una cantidad significativa de corriente para generar el campo magntico lo que limita su uso en dispositivos con necesidades de bajo consumo. Adems, conforme el tamao se escala, los campos generados pueden solapar varias celdas con las escrituras falsasresultantes. Este problema parece imponer un tamao de celda relativamente grande.Aunque se intent solucionar con dominios circulares y la magneto resistencia colosal(CMR),6 no parece que esta solucin se est desarrollando ltimamente.6 Es la propiedad de algunos materiales, principalmente xidos con estructura de perovskita basadosen manganeso) que les permite cambiar considerablemente su resistencia elctrica en presencia de un campomagntico.La magnetoresistencia de los materiales convencionales permite cambios en la resistencia de hasta un 5%,pero los materiales que tienen como rasgo el CMR pueden demostrar cambios en la magnetorresistenciasuperiores a la convencional en rdenes de magnitud.Descubierta por primera vez en 1993 por von Helmolt y otros, no hay una explicacin plausible para estapropiedad que se base en las teoras fsicas actuales, incluyendo la magnetoresistencia convencional oel mecanismo de doble intercambio, siendo por ello el foco de una intensa actividad de investigacin.La comprensin y la aplicacin de CMR ofrecer tremendas oportunidades para el desarrollo de nuevastecnologas como las cabezas de lectura/escritura de disco para almacenamiento magntico de alta capacidad,y de la espintrnica.

7. Otro enfoque realiza una escritura en varias fases por medio de una celda multinivel. Lacelda contiene ahora un material antiferromagntico7 en el que la orientacin magntica sealterna en la superficie. Los niveles fijos y libres estn formados ahora por pilas de variosniveles aisladas por unnivel de acoplamiento.La estructura resultante slo tiene dos estados estables, que pueden cambiarse (toggling)ajustando el retraso relativo en la seal de escritura propagada por cada una de las doslneas, provocando una rotacin del campo. Cualquier voltaje que no sea el completoaumenta la resistencia de forma que las celdas que compartan una de las lneas de escriturano se ven afectadas. Esto permite celdas ms pequeas.Una tcnica ms reciente se basa en la transferencia de torsin de spin (spin torquetransfer o spin transfer switching). Utiliza electrones polarizados (con su momento de spinalineado) para realizar la torsin sobre los dominios magnticos. En concreto, si loselectrones que fluyen a una capa han de cargar su spin, se genera una fuerza de torsin quese transfiere a la capa prxima. De esta forma se reduce la corriente necesaria para realizarla escritura a aproximadamente el mismo nivel de la lectura. Se sospecha que la celdaMRAM clsica sea difcil de producir en gran densidad por la cantidad de corrientenecesaria para la escritura, algo que este mtodo evita. El problema es que, por el momento,el transistor de control debe conmutar ms corriente y debe mantener la coherencia de spin.En todo caso, la corriente de escritura es mucho menor que en las otras variantes.7 El antiferromagnetismo es el ordenamiento magntico de todos los momentos magnticos de una muestra,en la misma direccin pero en sentido inverso (por pares, por ejemplo, o una subred frente a otra).Un antiferromagneto es el material que puede presentar antiferromagnetismo.La interaccin antiferromagntica es la interaccin magntica que hace que los momentos magnticostiendan a disponerse en la misma direccin y en sentido inverso, cancelndolos si tienen el mismo valorabsoluto, o reducindolos si son distintos. Ha de extenderse por todo un slido para alcanzar elantiferromagnetismo.Como el ferromagnetismo, la interaccin antiferromagntica se destruye a alta temperatura por efecto dela entropa. La temperatura por encima de la cual no se aprecia el antiferromagnetismo se llama temperaturade Neel. Por encima de esta, los compuestos son paramagnticos.Generalmente, los antiferromagnetos estn divididos en dominios magnticos. En cada uno de estos dominios,todos los momentos magnticos estn alineados. En las fronteras entre dominios hay cierta energa potencial,pero la formacin de dominios est compensada por la ganancia en entropa.Al someter un material antiferromagntico a un campo magntico intenso, algunos de los momentosmagnticos se alinean paralelamente con l, an a costa de alinearse tambin paralelo a sus vecinos(superando la interaccin antiferromagntica). Generalmente, se requiere un campo magntico muy intensopara conseguir alinear todos los momentos magnticos de la muestra.Las interacciones antiferromagnticas pueden producir momentos magnticos grandes, incluso imanacin.El ferromagnetismo ocurre en sistemas en los que una interaccin antiferromagntica entre momentosmagnticos de diferente magnitud implica un momento magntico resultante grande. La magnetita es unslido extendido que presenta ferrimagnetismo: es un imn, aunque las interacciones son antiferromagnticas.

8. Esquema simplificado de una celda MRAM.DRAM (Dynamic Random Access Memory)8Es un tipo de memoria dinmica de acceso aleatorio que se usa principalmente en losmdulos de memoria RAM y en otros dispositivos, como memoria principal del sistema. Sedenomina dinmica, ya que para mantener almacenado un dato, se requiere revisar elmismo y recargarlo, cada cierto perodo, en un ciclo de refresco. Su principal ventaja es laposibilidad de construir memorias con una gran densidad de posiciones y que todavafuncionen a una velocidad alta: en la actualidad se fabrican integrados con millones deposiciones y velocidades de acceso medidos en millones de bit por segundo. Es unamemoria voltil, es decir cuando no hay alimentacin elctrica, la memoria no guarda lainformacin. Inventada a finales de los sesenta, es una de las memorias ms usadas en laactualidad.La celda de memoria es la unidad bsica de cualquier memoria, capaz de almacenarun Bit en los sistemas digitales. La construccin de la celda define el funcionamiento de lamisma, en el caso de la DRAM moderna, consiste en un transistor de efecto de campo yun condensador. El principio de funcionamiento bsico, es sencillo: una carga se almacenaen el condensador significando un 1 y sin carga un 0. El transistor funciona como uninterruptor que conecta y desconecta al condensador. Este mecanismo puede implementarsecon dispositivos discretos y de hecho muchas memorias anteriores a la poca de lossemiconductores, se basaban en arreglos de celdas transistor-condensador.8 Fuente. DRAM. http://es.wikipedia.org/wiki/DRAM [On line] [Consultado el 10 de mayo de 2012].

9. Las celdas en cualquier sistema de memoria, se organizan en la forma de matrices de dosdimensiones, a las cuales se accede por medio de las filas y las columnas. En la DRAMestas estructuras contienen millones de celdas y se fabrican sobre la superficie de la pastillade silicio formando reas que son visibles a simple vista.Para acceder a una posicin de memoria se necesita una direccin de 4 bits, pero en lasDRAM las direcciones estn multiplexadas en tiempo, es decir se envan por mitades. Lasentradas marcadas como a0 y a1 son el bus de direcciones y por el mismo entra la direccinde la fila y despus la de la columna. Las direcciones se diferencian por medio de sealesde sincronizacin llamadas RAS (del ingls Row Address Strobe) y CAS (Column AddressStrobe) que indican la entrada de cada parte de la direccin.Los pasos principales para una lectura son: Las columnas son precargadas a un voltaje igual a la mitad del voltaje de 1 lgico. Esto es posible ya que las lneas se comportan como grandes condensadores, dada su longitud tienen un valor ms alto que la de los condensadores en las celdas. Una fila es energizada por medio del decodificador de filas que recibe la direccin y la seal de RAS. Esto hace que los transistores conectados a una fila conduzcan y permitiendo la conexin elctrica entre las lneas de columna y una fila de condensadores. El efecto es el mismo que se produce al conectar dos condensadores, uno cargado y otro de carga desconocida: se produce un balance de que deja a los dos

10. con un voltaje muy similar, compartiendo las cargas. El resultado final depende del valor de carga en el condensador de la celda conectada a cada columna. El cambio es pequeo, ya que la lnea de columna es un condensador ms grande que el de la celda. El cambio es medido y amplificado por una seccin que contiene circuitos de realimentacin positiva: si el valor a medir es menor que el la mitad del voltaje de 1 lgico, la salida ser un 0, si es mayor, la salida se regenera a un 1. Funciona como un redondeo. La lectura se realiza en todas las posiciones de una fila de manera que al llegar la segunda parte de la direccin, se decide cual es la celda deseada. Esto sucede con la seal CAS. El dato es entregado al bus de datos por medio de la lineo D.O. y las celdas involucradas en el proceso son reescritas, ya que la lectura de la DRAM es destructiva.La escritura en una posicin de memoria tiene un proceso similar al de arriba, pero en lugarde leer el valor, la lnea de columna es llevada a un valor indicado por la lnea D.I. y elcondensador es cargado o descargado. El flujo del dato es mostrado con una lnea gruesa enel grfico.A-RAM (Advanced-Random Access Memory):Es un tipo de memoria DRAM basada enceldas de un solo transistor. Esta tecnologaha sido inventada en la Universidad deGranada (Espaa) en colaboracin conel Centre National de la RechercheScientifique, CNRS (Francia).La memoria A-RAM, a diferencia de lasmemorias DRAM convencionales, no necesitade ningn elemento extrnseco dealmacenamiento de la informacin(condensador de almacenamiento). Cada bitse almacena en un transistor especialmentediseado. A medida que la tecnologa de circuitos semiconductores evolucione hacia nodospor debajo de los 45nm9, es de esperar que la tecnologa convencional de almacenamientono-voltil DRAM encuentre muy limitada su capacidad de escalado.Alternativamente se han propuesto nuevos conceptos de memoria basados en los efectos decuerpo flotante de los transistores de silicio-sobre-aislante (Silicon-on-insulator).10 Estas9 Nmero de patente: FR09/52452, "Point mmorie RAM un transistor", Institut Nationalle de la PropitIndustrielle.10 Silicon on insulator (SOI) es una tecnologa de fabricacin microelectrnica en la que se sustituye elsustrato tradicional de fabricacin de obleas de silicio monocristalino, por un sandwich de capas desemiconductor-aislante-semiconductor.

11. memorias conocidas como memorias de un solo transistor (1T-DRAM) incluyen a lastecnologas A-RAM, TT-RAM y Z-RAM.11MEMORIA FETRAMEsta memoria est hecha de material ferroelctrico, que almacena la informacin leyendo lapolaridad cambiante de los transistores ferroelctricos creados, combinando nanocables desilicio con un polmero ferroelctrico.Este tipo de memoria puede mantener la informacin durante aos, permiten innumerablesciclos de escritura y lectura, son ms veloces en general, y son capaces de consumir un 99%menos que los chips de memoria flash.Este tipo de memoria aunque aun no est en el mercado, es muy probable que dentro depocos aos haga su aparicin. Este desarrollo es fruto de investigaciones en nanotecnologay disciplinas como la nanoelectrnica y electrnica molecular.Esta tcnica reduce las capacidades parsitas de los circuitos fabricados, reduce el riesgo de latch-up en loscircuitos lgicos CMOS, y mejora la escalabilidad de los circuitos integrados. El aislante empleado suele sertpicamente dixido de silicio o, en aplicaciones en las que se busca resistencia frente a la radiacin, zafiro.Las lminas de semiconductor suelen ser de silicio, aunque se buscan nuevas alternativas para mejorar lasprestaciones de los dispositivos introduciendo nuevos materiales semiconductores como silicio tenso yaleaciones de silicio/germanio.Dependiendo del espesor de la lmina de silicio sobre el aislante se distinguen dos tipos de tecnologa SOI. Sila lmina de silicio se encuentra completamente deplexionada de portadores mviles (electrones o huecos) sehabla de FD-SOI (Fully-Depleted SOI); si est parcialmente deplexionada PD-SOI (Partially-Depleted SOI).La tecnologia FD-SOI es muy prometedora para la miniaturizacin de los dispositivos electrnicos, mientrasque la PD-SOI muestra sus ventajas en la fabricacin de transistores que deban operar a altasfrecuencias (como enmicroprocesadores) as como en la fabricacin de memorias de un solo transistor (1T-DRAM).El uso de SOI tiene la ventaja de no requerir apenas cambios en el proceso de fabricacin de los circuitosintegrados ms all de utilizar obleas SOI distintas de las tradicionales. Su principal inconveniente es el coste:las obleas SOI son significativamente ms caras que las ordinarias.11 A-RAM: Novel capacitor less DRAM memory. 2009 IEEE International SOI Conference. Foster City, CA.

12. MEMORIA DDR4Las nuevas memorias RAM DDR4 de Samsung han llegado con una serie de novedades ymejoras con respecto a sus antecesoras, tanto en el rendimiento como en el consumo, conlas cuales seguramente se abrirn paso en el mercado y darn el pie a otros desarrollos demejor nivel.Esta memoria utiliza una tecnologa de 30nm a 50nm, y se espera que salga al comercioeste ao. Con este tamao el consumo energtico es del orden de 1.2v. Por otra parte, estasmemorias actualmente ofrecen una frecuencia de 2133Mhz, pero segn la misma Samsung,podrn utilizar desde los 1.600Mhz hasta los 3200Mhz.MEMORIA RERAMLa ReRAM (Memoria Resistiva de Acceso Aleatorio), o memoria de resistencia, usamateriales que cambian de resistencia en respuesta al voltaje. De este modo, "recuerdan incluso cuando el aparato deja de recibir energa. El fabricante de memorias japons Elpida anunci la fabricacin de un prototipo de memoria ReRAM con una velocidad comparable a la DRAM. Su mayor ventaja es que puede leer y escribir datos a alta velocidad usando poco voltaje, tiene una velocidad de escritura de 10 nanosegundos, ms o menos la misma que la DRAM. Pero las DRAM no slo tienen como ventaja respecto a las memorias "no voltiles" su alta velocidad, tambin tienen una mayor durabilidad, es decir, cuntas veces pueden usarse antes de ser inestables.Las memorias flash slo pueden escribir datos unas decenas o cientos de miles de veces enel mismo punto antes de que el riesgo de fallos en el aparato sea alto.Aunque en Elpida anunciaron que su prototipo tiene una durabilidad de ms de un millnde escrituras de datos, aun no llega a los niveles de durabilidad de la DRAM.La ReRAM se estima que salga al mercado para el 2013. Este nuevo componente, cuyodesarrollo estara comandado por la Universidad de Tokio y el Instituto Nacional Japons

13. de Ciencia Industrial Avanzada, tendr un consumo energtico de casi cero cuando no esten uso, y en cuanto a su rendimiento, todava no se ha publicado valores reales de sustiempos.LAS NUEVAS MEMORIAS RAM KINGSTON HYPERX T112Kingston, ha presentado su nueva memoria RAM DDR3 HyperX T1, ideal paraexperimentar velocidades extremas. Con este nuevo modelo, los usuarios pueden sacan elmximo provecho a la board y procesador mediante el overclock, para ello disponen de undisipador de aluminio en color azul que se encarga de evitar los problemas desobrecalentamiento al subirles la frecuencia y voltaje.Caractersticas:-Capacidades de hasta 12GB (doble canal), 24GB (triple canal).-Una velocidad de hasta 2133MHz (doble canal), 1866MHz (triple canal).-Tensin de servicio 1.65V permite un overclocking estable, por lo que Intel Core i7 correms rpido con un ciclo de vida ms largo.-Compatible con Intel XMP auto-overclocking.-Diseo del disipador de calor alcanza el mantenimiento eficaz de la velocidad, mientrasque la prolongacin del ciclo de vida de la memoria se mantiene estable.Estarn disponibles con velocidades de DDR3-2133 y DDR3-2600 con una capacidad pormdulo de 8GB.MEMRISTOR13En teora de circuitos elctricos, el memristor es un elemento de circuito pasivo. Ha sidodescrito como el cuarto elemento de los circuitos pasivos, junto con los tres mejorconocidos: el condensador, la resistencia y el inductor. El nombre es una palabra compuestade memory resistor (resistencia-memoria).De forma general, se trata de resistencias variables que tienen la capacidad de recordar loque ha ocurrido antes, su resistencia previa, por lo que en teora puede ser usado comomtodo de almacenaje. En teora de circuitos es considerado un cuarto elemento, junto conlas resistencias, la capacidad y la inductancia. Aunque la teora se conoce desde hacetiempo, ms de 30 aos, no ha sido hasta ahora, cuando se ha podido pensar y desarrollaralgo real aplicando esos conocimientos.1412 Fuente. Las nuevas memorias RAM Kingston HyperX T1. http://tecnobetas.com/las-nuevas-memorias-ram-kingston-hyperx-t1/ [on line] [Consultado el 12 de mayo de 2012]13 Fuente. Menristor. http://es.wikipedia.org/wiki/Memristor [on line] [Consultado el 13 de mayo de 2012]14 Fuente. Memristor, la base de los ordenadores que aprenden. http://www.xataka.com/otros/memristor-la-base-de-los-ordenadores-que-piensen [on line] [Consultado el 13 de mayo de 2012]

14. Un memristor efectivamente almacenarainformacin porque el nivel de suresistencia elctrica cambia cuando esaplicada la corriente. Donde unaresistencia tpica proporciona un nivelestable de resistencia, un memristor puedetener un alto nivel de resistencia que puedeser interpretado en una computadora entrminos de datos como un "1", y un bajonivel que puede ser interpretado como un"0". As, controlando la corriente, los datospueden ser guardados y reescritos.Lo primero que se puede obtener si esta tecnologa de desarrolla adecuadamente, seranordenadores que aun apagados, podran volver a estar operativos al instante. Esto serposible gracias a que el estado anterior queda memorizado en la circuitera.Dentro de las aplicaciones ms relevantes de los memristors de estado slido, es quepueden ser combinados para formar transistores, aunque son mucho ms pequeos. Puedentambin ser formados como memoria de estado slido no voltil, que permitira una mayordensidad de datos que los discos duros con tiempos de acceso similares a la DRAM,sustituyendo ambos componentes.15 Adems, al ser un dispositivo analgico, no solo podraalmacenar bits ("1"s y "0"s), sino bytes o cadenas de bytes en el mismo espacio, solamentemejorando el dispositivo de control del memristor. Esto ofrece un futuro muy prometedor alargo plazo.Computacin cuntica16La informtica cuntica descansa en la fsica cuntica sacando partido de algunaspropiedades fsicas de los tomos o de los ncleos que permiten trabajar conjuntamente conbits cunticos (en el procesador y en la memoria del ordenador. Interactuando unos conotros estando aislados de un ambiente externo los bits cunticos pueden ejecutar clculosexponenciales mucho ms rpidamente que los ordenadores convencionales.Mientras que los computadores tradicionales codifican informacin usando nmerosbinarios (0, 1) y pueden hacer solo clculos de un conjunto de nmeros de una sola vezcada uno, las computadoras u ordenadores cunticos codifican informacin como serie deestados mecnicos cunticos tales como direcciones de los electrones o las orientaciones dela polarizacin de un fotn representando un nmero que expresaba que el estado del bitcuntico est en alguna parte entre 1 y 0, o una superposicin de muchos diversos nmerosde forma que se realizan diversos clculos simultneamente.15 Kanellos, Michael (2008-04-30). HP makes memory from a once theoretical circuit. CNET News.com.Consultado el 30-04-2008.16 Fuente. Computacin cuntica. http://es.wikipedia.org/wiki/Computaci%C3%B3n_cu%C3%A1ntica [online] [Consultado el 13 de mayo de 2012]

15. En resumen, se habla de computadores cuyo comportamiento es determinado de formaimportante por leyes de la mecnica cuntica. El sistema descrito est formado por bitscunticos (quantum bits) o qubits, y pueden ser por ejemplo: ncleos, puntoscunticos semiconductores y similares.Algunos visionan computadoras cunticas que utilizan este tipo de estado slido, qubits(quantum dots), es decir un material nanoestructurado preciso que se podra considerarcomo un arsenal de qubits. Pero la produccin de ese arsenal ordenado qubits a nanoescalaaislado del exterior puede ser una tarea tecnolgica absolutamente exigente y compleja. 17La computacin cuntica es un paradigma de computacin distinto al de la computacinclsica. Se basa en el uso de qubits en lugar de bits, y da lugar a nuevas puertas lgicas quehacen posibles nuevos algoritmos. Una misma tarea puede tener diferente complejidad encomputacin clsica y en computacin cuntica, lo que ha dado lugar a una granexpectacin, ya que algunos problemas intratables pasan a ser tratables. Mientras uncomputador clsico equivale a una mquina de Turing,18 un computador cuntico equivalea una mquina de Turing cuntica.Uno de los obstculos principales para la computacin cuntica es el problema dela decoherencia cuntica, que causa la prdida del carcter unitario (y, msespecficamente, la reversibilidad) de los pasos del algoritmo cuntico. Los tiempos dedecoherencia para los sistemas candidatos, en particular el tiempo de relajacin transversal(en la terminologa usada en la tecnologa de resonancia magntica nuclear e imaginera porresonancia magntica) est tpicamente entre nanosegundos y segundos, a temperaturasbajas. Las tasas de error son tpicamente proporcionales a la razn entre tiempo deoperacin frente a tiempo de decoherencia, de forma que cualquier operacin debe ser17 Fuente. Informtica cuntica / Quantum computing. Computacin Cuntica.http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/diccionario/computacion_cuantica.htm [on line][Consultado el 13 de mayo de 2012]18 Agustn Rayo, Computacin cuntica, Investigacin y Ciencia, 405, junio de 2010, pgs. 92-93.

16. completada en un tiempo mucho ms corto que el tiempo de decoherencia. Si la tasa deerror es lo bastante baja, es posible usar eficazmente la correccin de errores cuntica, conlo cual s seran posibles tiempos de clculo ms largos que el tiempo de decoherencia y, enprincipio, arbitrariamente largos. Se cita con frecuencia una tasa de error lmite de 10 -4, pordebajo de la cual se supone que sera posible la aplicacin eficaz de la correccin de errorescunticos.Otro de los problemas principales es la escalabilidad, especialmente teniendo en cuenta elconsiderable incremento en qubits necesarios para cualquier clculo que implica lacorreccin de errores. Para ninguno de los sistemas actualmente propuestos es trivial undiseo capaz de manejar un nmero lo bastante alto de qubits para resolver problemascomputacionalmente interesantes hoy en da.

17. An no se ha resuelto el problema de qu hardware sera el ideal para la computacincuntica. Se ha definido una serie de condiciones que debe cumplir, conocida como la listade Di Vinzenzo, y hay varios candidatos actualmente.Condiciones a cumplir El sistema ha de poder inicializarse, esto es, llevarse a un estado de partida conocido y controlado. Ha de ser posible hacer manipulaciones a los qubits de forma controlada, con un conjunto de operaciones que forme un conjunto universal de puertas lgicas (para poder reproducir cualquier otra puerta lgica posible). El sistema ha de mantener su coherencia cuntica a lo largo del experimento. Ha de poder leerse el estado final del sistema, tras el clculo. El sistema ha de ser escalable: tiene que haber una forma definida de aumentar el nmero de qubits, para tratar con problemas de mayor coste computacional.