Η τεχνολογία επιτρέπει στους φορητούς υπολογιστές να λειτουργούν για 3 μήνες χωρίς φόρτιση.

Ιάπωνες επιστήμονες δημιούργησαν με επιτυχία ένα νέο κβαντικό εξάρτημα που αυξάνει την ταχύτητα επεξεργασίας των τσιπ κατά 1.000 φορές χωρίς να προκαλεί υπερθέρμανση της συσκευής.

Αυτή η νέα τεχνολογία χρησιμοποιεί κβαντομηχανικές ιδιότητες για να μετατρέψει τις πληροφορίες ηλεκτρικού σήματος σε μικροσκοπικά μαγνητικά πεδία για καταγραφή. Φωτογραφία: Tomoaki Nakatsuji/Πανεπιστήμιο του Τόκιο .

Σύμφωνα με νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science , η εποχή των εξαιρετικά γρήγορων και εξαιρετικά αποδοτικών από πλευράς μπαταρίας υπολογιστών πλησιάζει. Αυτή η πρόοδος οφείλεται σε έναν τύπο «μη πτητικού κβαντικού διακόπτη» που εφηύραν επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο (Ιαπωνία).

Το νέο εξάρτημα έχει τη δυνατότητα να αυξήσει την ταχύτητα επεξεργασίας του μικροτσίπ έως και 1.000 φορές. Αξίζει να σημειωθεί ότι το σύστημα δεν παράγει απολύτως καμία θερμότητα κατά τη λειτουργία.

Σύμφωνα με την εξήγηση της ερευνητικής ομάδας, με τα παραδοσιακά τσιπ πυριτίου, το ρεύμα πρέπει να ρέει συνεχώς μέσω των κυκλωμάτων για την επεξεργασία δεδομένων (bits 0 και 1). Αυτό δημιουργεί σημαντική τριβή και προκαλεί γρήγορη υπερθέρμανση της συσκευής.

Αυτός είναι ένας τρέχων τεχνολογικός περιορισμός που εμποδίζει τους μηχανικούς να αυξήσουν περαιτέρω την ταχύτητα του τσιπ, καθώς το μηχάνημα θα υπερθερμανθεί και θα κάψει τα κυκλώματα. Το νέο εξάρτημα έχει λύσει πλήρως αυτό το πρόβλημα. Αντί να χρησιμοποιεί ηλεκτρικό ρεύμα, η συσκευή χρησιμοποιεί τις μαγνητικές ιδιότητες (που ονομάζονται σπιν) των ηλεκτρονίων για την αποθήκευση πληροφοριών.

Στο μέλλον, τα τεράστια κέντρα δεδομένων όπως της Google θα καταναλώνουν μόνο το 1% των πόρων που καταναλώνουν σήμερα. Φωτογραφία: Alastair Wiper.

Αυτό το εξάρτημα αποτελείται από δύο κύρια στρώματα υλικού: ταντάλιο και μαγγάνιο. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσα από το στρώμα τανταλίου, το σύστημα αποθηκεύει αμέσως πληροφορίες στο στρώμα μαγγανίου με τη μορφή μικροσκοπικών μαγνητικών πεδίων. Αυτά τα μαγνητικά πεδία είναι τα δεδομένα που αποθηκεύονται χωρίς την ανάγκη συνεχούς τροφοδοσίας. Χάρη σε αυτήν την έξυπνη αρχή, η νέα εφεύρεση εξοικονομεί έως και 100 φορές περισσότερη ενέργεια από τα τρέχοντα σχέδια τσιπ.

«Με απλά λόγια, ένα τεράστιο κέντρο δεδομένων της Google καταναλώνει σήμερα αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για να τροφοδοτήσει 80.000 νοικοκυριά. Στο μέλλον, θα χρειάζεται μόνο την ηλεκτρική ενέργεια που χρειάζονται 800 νοικοκυριά. Ομοίως, ένα MacBook Pro θα μπορούσε να λειτουργεί για τρεις μήνες με μία μόνο φόρτιση», δήλωσε εκπρόσωπος της ερευνητικής ομάδας στο Nikkei.

Στο εργαστήριο, το νέο εξάρτημα πέτυχε ταχύτητα επεξεργασίας ρεκόρ μόλις 40 πικοδευτερόλεπτα (λιγότερο από ένα δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου), 1.000 φορές ταχύτερη από τα συμβατικά τσιπ πυριτίου. Η συσκευή είναι επίσης απίστευτα ανθεκτική, λειτουργώντας σταθερά μετά από περισσότερες από 100 δισεκατομμύρια δοκιμές. Είναι αξιοσημείωτο ότι οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα κρίσιμο εύρημα: όσο μικρότερο γίνεται το εξάρτημα, τόσο πιο γρήγορα και ομαλά λειτουργεί το μηχάνημα.

Εάν εφαρμοστεί στην πράξη, αυτή η τεχνολογία θα αλλάξει εντελώς το πρόσωπο της βιομηχανίας ηλεκτρονικών. Μεγάλα αρχεία δεδομένων που σήμερα χρειάζονται μία ώρα για να υποστούν επεξεργασία, θα επιλύονται σε μόλις ένα δευτερόλεπτο.

Ωστόσο, ο δρόμος από το εργαστήριο έως τη μαζική εμπορική παραγωγή είναι ακόμη πολύ μακρύς. Εκπρόσωποι της ερευνητικής ομάδας δήλωσαν ότι η κατασκευή ενός μόνο εξαρτήματος είναι πολύ διαφορετική από τη διατήρηση συνεπούς βιομηχανικής παραγωγής σε μεγάλη κλίμακα.

Τα πρώτα πρωτότυπα τσιπ που χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία αναμένεται να εμφανιστούν το 2030. Οι καταναλωτές θα πρέπει να περιμένουν μερικά ακόμη χρόνια μετά από αυτήν την ημερομηνία για να αποκτήσουν εμπορικές συσκευές.

Πηγή: https://znews.vn/cong-nghe-giup-laptop-chay-3-thang-khong-can-sac-post1653053.html