Первый в мире односторонний сверхпроводник может сделать компьютеры в 400 раз быстрее

Существует «весьма реальный шанс», что это произведет «революцию в централизованных и суперкомпьютерных технологиях».

Впервые в мире группа исследователей из Технического университета Делфта продемонстрировала односторонний сверхпроводник с нулевым сопротивлением, который блокирует любой ток, идущий в противоположном направлении. 

Согласно отчету SciTech Daily, это открытие может обеспечить значительную экономию энергии при одновременном повышении скорости работы компьютеров до 400 раз 

Доцент Мазхар Али и команда Делфтского технического университета опубликовали свое новое исследование в журнале Nature, в котором рассказали, как их работа над сверхпроводящими диодами может значительно улучшить область вычислений.

Сверхпроводники могут сделать электронные устройства в сотни раз быстрее, в то же время устраняя потери энергии. Однако магнитные поля традиционно требовались для предотвращения их проводимости во всех направлениях, а это означает, что они не были практичными для классических вычислений.

Команда TU Delft представила альтернативный метод управления направлением тока в сверхпроводнике без магнитов. Они использовали новый квантовый материал, разработанный группой по физике материалов в Университете Джона Хопкинса, под названием Nb 3 Br 8. Подобно графену, этот материал имеет атомарную толщину. Важно отметить, что этот конкретный материал теоретически имеет свой собственный электрический диполь.

«Век сверхпроводника».

Команда создала так называемые «квантовые соединения Джозефсона» с двумя сверхпроводниками, разделенными слоем Nb 3 Br 8. «Мы смогли отделить всего пару атомных слоев этого Nb 3 Br 8 и сделать очень, очень тонкий сэндвич — толщиной всего в несколько атомных слоев — который был необходим для изготовления джозефсоновского диода и был невозможен при обычном 3D. материалы», — сказал Али SciTech Daily .

«Многие технологии основаны на старых версиях сверхпроводников JJ, — продолжил Али. «Например, технология МРТ. Кроме того, квантовые вычисления сегодня основаны на соединениях Джозефсона. Технологии, которые раньше были возможны только с использованием полупроводников, теперь потенциально могут быть созданы с использованием сверхпроводников с использованием этого строительного блока. скорость, которая в 300-400 раз выше, чем у компьютеров, которые мы сейчас используем. Это повлияет на все виды социальных и технологических приложений. Если 20-й век был веком полупроводников, 21-й может стать веком сверхпроводников».

Ученые построили множество различных устройств для проверки сверхпроводника JJ и каждый раз обнаруживали, что он обеспечивает сильный односторонний ток без использования магнитного поля.

Тем не менее, исследователям необходимо преодолеть одно препятствие, связанное с удобством использования при комнатной температуре. До сих пор тесты проводились при чрезвычайно низких температурах ниже 77 Кельвинов (-196 ° C, -321 ° F). ??Если команда TU Delft сможет выяснить, как запустить сверхпроводник JJ при более нормальных температурах — что, по словам Али, возможно с «известными высокотемпературными сверхпроводниками», — тогда они будут намного ближе к следующему шагу, который должен исследовать, может ли он масштабироваться для массового производства. ????

Исследователи TU Delft считают, что их сверхпроводник лучше всего использовать в централизованных серверных фермах и суперкомпьютерах. Они помогли бы принести пользу самому значительному количеству людей при наименьших затратах. «Существующая инфраструктура может быть адаптирована без особых затрат для работы с электроникой на основе джозефсоновских диодов», — сказал Али. «Существует очень реальный шанс, если проблемы, обсуждаемые в другом вопросе, будут преодолены, это произведет революцию в централизованных и суперкомпьютерных вычислениях!»

Источник: vk.com

Комментарии: