Изследователският екип на университета Фудан, ръководен от професор Джоу Пенг и доцент Лиу Чунсен в Държавната ключова лаборатория за интегрирани чипове и системи, публикува пробив в науката: технологията Quantum Flash, която постига енергонезависимо съхранение на един електрон при стайна температура. Иновацията конструира копланарна унифицирана структура дрейн-канал-източник, наречена Guiyi, позволяваща за първи път ясно наблюдение на поведението при съхранение на един електронен заряд при 27 градуса по Целзий, преобръщайки дългогодишното предположение, че енергонезависимото съхранение на един електрон е теоретично невъзможно при стайна температура.
Пробивът се основава на предишната публикация на екипа в Nature от април 2025 г., където те демонстрираха PoX флаш устройство, постигащо 400-пикосекунди енергонезависимо съхранение, най-бързата технология за съхранение на заряд на полупроводници, съобщавана някога. Въпреки че PoX разреши дилемата скорост срещу неволатилност, която продължаваше да съществува от изобретението на транзистора с плаващ затвор през 1967 г., въпросът за плътността оставаше. Quantum Flash адресира основното ограничение на плътността на съхранението, като постига един електрон на бит, най-малката физически възможна единица данни, тъй като електроните са неделими елементарни частици.
Техническото предизвикателство беше огромно. Когато един електрон е ограничен във все по-малки пространства, квантовите ефекти стават значителни. Предишни опити в изданието Science от 1997 г. показаха само 55 mV сигнали, които се разпадаха в рамките на 5 секунди при криогенни температури. Екипът на Фудан използва двуизмерна дебелина на атомно ниво на полупроводник като естествен ограничителен слой, комбиниран със самоподравняващ се планарен подход за рязане, за да създаде структурата Guiyi. Резултатът: единичен инжектиран електрон произвежда прозорец за съхранение от 0,5 волта, който остава стабилен при стайна температура, усилвайки квантовия сигнал с почти един порядък в сравнение с предишната работа.
Стратегическото значение се простира отвъд лабораторията. Традиционната йерархия на паметта разделя високоскоростния кеш от бавното групово съхранение. Технологията Quantum Flash, съчетана с пробив в скоростта на отбора PoX и прототип на чип Changying, който вече демонстрира CMOS-съвместима интеграция, насочва към унифицирана памет, която е едновременно бърза, плътна и енергонезависима. Това би променило фундаментално архитектурата на AI чиповете, като елиминира пречките за мигриране на данни между изчисленията и съхранението.
Екипът е завършил пълната верига от материали до проверка на прототип на чип и планира да комерсиализира в рамките на 1-3 години, включително създаване на компания, ангажиране на водещи клиенти с изкуствен интелект и привличане на стратегически партньори. Ако успее, технологията може да даде възможност на мобилни устройства и сървъри да изпълняват по-големи локални AI модели с по-дълга контекстна памет, като същевременно консумират значително по-малко енергия, адресирайки стената на паметта, която се превърна в основното пречка в ефективността на изчисленията на AI.