FRONT COVER: CRYOGENIC THIN-FILM MEMORY PLANE
Ön kapak, deneysel bir cryogenic thin-film memory plane göstermektedir. 19 katmanlı bir “sandviç” içinde inşa edilmiş 135 cryotron cihazından oluşur. International Business Machines Corp.’ta otomatik kontrol teknikleriyle birçok kez başarıyla çoğaltılmıştır.
Memory plane, büyük bir posta pulu boyutlarındadır ve cryotron’larının 120’sinde 40 ayrı bilgi bitini depolar. Kalan 15 cryotron’dan 10’u depolanan bilgi bitlerine erişime izin verir; diğer beşi ise bilgi bitlerini bir memory plane’den diğerine anahtarlayan “in-line” cryotron’lardır.
Cryogenics, yaklaşık sıfırın 450°F altındaki sıcaklıklarda malzemelerin ve cihazların özellikleriyle ilgilenen solid-state physics dalıdır. Bu kadar düşük sıcaklıklarda, bazı metaller, bir computer memory’de mantık işlemlerini gerçekleştirmek ve bilgi depolamak için kullanılabilen cihazlarda, ek güç olmaksızın elektrik akımının sonsuza kadar akmasına izin verir.
Cryotron’lar, bir cryogenic computer içinde toplama, çıkarma, çarpma, bölme, mantıksal anahtarlama işlemleri ve amplification gerçekleştiren cihazlardır.
Bu yeni gelişmenin anahtarı, cihazların doğru biçimde çoğaltılmasına izin veren özel tekniktir. Bu teknik aracılığıyla, mikroskobik olarak ince metal ve yalıtkan malzeme katmanları bir cam substrate üzerine otomatik olarak biriktirilir.
Biriktirme için kullanılan ekipman, bir metalin veya yalıtkanın her katmanının, 17 mikroskobik olarak ayarlanmış maskeden veya delinmiş metal levhalardan ardışık olarak biriktirilmesine olanak tanır. Maskeler, bir juke box’taki plaklar gibi otomatik olarak değiştirilir ve yüksek vakum altında çalışan büyük bir metal silindir içinde tutulur. Maskeler doğru şekilde hizalandıktan sonra, süreç benzer elektriksel ve mekanik özelliklere sahip kopya superconducting memory plane’leri otomatik olarak üretir.