участникам олимпиады школьников "Наноэлектроника" НИЯУ МИФИ
от председателя оргкомитета олимпиады
директора ФТИАН РАН академика Орликовского А.А.
Дорогие участники олимпиады «НАНОЭЛЕКТРОНИКА»!
Вы приближаетесь к заветной цели – окончанию школы и поступлению в высшее учебное заведение. Какое направление избрать для получения высшего образования?
Этот вопрос является сложным для любого из Вас. Однако Вы наверное решили быть физиками. Но физика – очень большая область знаний. Что же избрать для глубокого изучения в физике? Мне кажется, нужно избирать один из новейших разделов физики.
Когда мы (мои ровесники и я) поступали в МИФИ (1955 год), таким новейшим разделом физики была ядерная физика. Бурно развивалась ядерная энергетика. В стране строились крупные электрофизические установки (ускорители, ядерные реакторы и т.п.). Для целей управления такими объектами и регистрации элементарных частиц была необходима электронная аппаратура.
Облик электронной аппаратуры начал меняться с изобретением транзистора (1948 г.). Развитие транзисторной электроники было столь стремительным, что уже через десять лет были изобретены интегральные схемы (1958 г.). В 2000 г. микроэлектроника преодолела 100-нанометровый барьер (минимальный размер деталей транзистора). Этот переход считается революционным, приведшим к рождению целого ряда новых направлений науки и техники. Появились наноэлектроника, наноэлектромеханика, нанооптика, нанофотоника, спинтроника и наномагнитоэлектроника, полимерная наноэлектроника, нанобиосенсорика и другие. Этот переход сравнивают с «большим взрывом», в результате которого родилась Вселенная! В нашем случае родилась целая вселенная новых знаний.
У меня есть уверенность, что именно в этих новейших разделах физики и нужно получать высшее образование! Уже сейчас очевидно не менее бурное их развитие. Транзистор сохраняет свои переключательные и усилительные свойства до минимальных размеров канала 5 – 1,5 нм. Но уже при длинах канала порядка 10 нм в транзисторе проявляются квантовые явления (размерное квантование, квантовомеханическое отражение и интерференция, туннельные эффекты и др.). Требуется квантовое описание свойств транзистора, хотя по внешним сигнальным параметрам они остаются классическими приборами. В области минимальных размеров 0,5 нм и менее произойдет смена парадигмы, наступит эра «квантовых чипов». Будут созданы технологии атомного масштаба, которые позволят производить «квантовые микросхемы», работающие на квантовых принципах. Это станет результатом естественного развития наноэлектроники. Примерно к 2030 году будут реализованы полномасштабные квантовые компьютеры, которые позволят решать задачи очень высокой сложности, недоступные даже мыслимым суперкомпьютерам.
Поэтому мы приветствуем Ваш интерес к наноэлектронике. От имени Физико-технологического института Российской академии наук поздравляю Вас с участием в столь интересной олимпиаде. Желаем победы!
Директор Физико-технологического института РАН,
академик А.А.Орликовский