Fysiker vid Lancaster University har visat att deras uppfinning av en ny typ av minnesenhet kan förändra hur datorer, smartphones och andra prylar fungerar.

"Universellt minne" är, i huvudsak, ett minne där data är mycket robust lagrad, men kan också enkelt ändras; något som allmänt ansågs vara ouppnåeligt — fram till nu.

För närvarande, de två huvudtyperna av minne, dynamiskt RAM (DRAM) och flash, har kompletterande egenskaper och roller. DRAM är snabbt, så används för aktivt (arbets)minne men det är flyktigt, vilket innebär att information går förlorad när strömmen tas bort. Verkligen, DRAM "glömmer" ständigt och behöver ständigt uppdateras. Flash är icke-flyktigt, så att du kan bära data i fickan, men är väldigt långsam. Den är väl lämpad för datalagring men kan inte användas för aktivt minne.

Artikeln, publicerad i januariupplagan av tidskriften IEEE-transaktioner på elektronenheter , visar hur enskilda minnesceller kan kopplas samman i arrayer för att skapa ett RAM. Den förutspår att sådana marker minst skulle matcha DRAM:s hastighetsprestanda, men gör det 100 gånger mer effektivt, och med den ytterligare fördelen av icke-volatilitet.

Detta nya icke-flyktiga RAM, kallas ULTRARAM, skulle vara en fungerande implementering av så kallat 'universellt minne', kombinerar alla fördelarna med DRAM och flash, utan någon av nackdelarna.

Professor Manus Hayne, vem leder forskningen, sade:"Det arbete som publiceras i denna nya tidning representerar ett betydande framsteg, ger en tydlig plan för implementering av ULTRARAM -minne. "

Lancaster-teamet löste paradoxen med universellt minne genom att utnyttja en kvantmekanisk effekt som kallas resonant tunneling som tillåter en barriär att växla från ogenomskinlig till transparent genom att applicera en liten spänning.

Det nya verket beskriver sofistikerade simuleringar av denna process; och föreslår en utläsningsmekanism för minnescellerna som bör förbättra kontrasten mellan logiska tillstånd i många storleksordningar, så att celler kan anslutas i stora matriser. Den visar också att den skarpa övergången mellan opacitet och transparens hos den resonanta tunnelbarriären underlättar en mycket kompakt arkitektur med hög bitdensitet.

Pågående arbete är inriktat på tillverkning av arbetsminneschips, inklusive tillverkning av uppsättningar av enheter, utveckling av avläsningslogik, skalning av enheter och implementering på kisel.