Grâce à cette technologie, les ordinateurs portables peuvent fonctionner pendant 3 mois sans être rechargés.

Cette nouvelle technologie exploite les propriétés de la mécanique quantique pour convertir les informations des signaux électriques en minuscules champs magnétiques destinés à l'enregistrement. Photo : Tomoaki Nakatsuji/Université de Tokyo .

D'après une nouvelle étude publiée dans la revue scientifique Science , l'ère des ordinateurs ultrarapides et à très faible consommation d'énergie est imminente. Cette avancée est rendue possible grâce à un type de « commutateur quantique non volatil » inventé par des scientifiques de l'Université de Tokyo (Japon).

Ce nouveau composant a le potentiel d'augmenter la vitesse de traitement de la puce jusqu'à 1 000 fois. À noter que le système ne génère absolument aucune chaleur pendant son fonctionnement.

D'après l'équipe de recherche, avec les puces en silicium traditionnelles, le courant doit circuler en continu dans les circuits pour traiter les données (bits 0 et 1). Cela engendre des frottements importants et provoque une surchauffe rapide du dispositif.

Il s'agit d'une limitation technologique actuelle qui empêche les ingénieurs d'augmenter davantage la vitesse des puces, car la machine surchaufferait et les circuits seraient endommagés. Le nouveau composant résout complètement ce problème. Au lieu d'utiliser le courant électrique, le dispositif exploite les propriétés magnétiques (appelées spin) des électrons pour stocker l'information.

À l'avenir, les immenses centres de données comme celui de Google ne consommeront plus que 1 % des ressources qu'ils utilisent aujourd'hui. Photo : Alastair Wiper.

Ce composant est constitué de deux couches principales : du tantale et du manganèse. Lorsqu'un courant électrique traverse la couche de tantale, le système stocke instantanément des informations dans la couche de manganèse sous forme de champs magnétiques infimes. Ces champs magnétiques constituent les données stockées, sans nécessiter d'alimentation électrique continue. Grâce à ce principe ingénieux, cette nouvelle invention permet d'économiser jusqu'à 100 fois plus d'énergie que les puces actuelles.

« En clair, un immense centre de données Google consomme actuellement suffisamment d'électricité pour alimenter 80 000 foyers ; à l'avenir, il n'aura besoin que de l'électricité de 800 foyers. De même, un MacBook Pro pourrait fonctionner pendant trois mois avec une seule charge », a déclaré un représentant de l'équipe de recherche au Nikkei.

En laboratoire, ce nouveau composant a atteint une vitesse de traitement record de seulement 40 picosecondes (moins d'un milliardième de seconde), soit 1 000 fois plus rapide que les puces en silicium classiques. Le dispositif est également incroyablement durable, fonctionnant de manière stable après plus de 100 milliards de tests. Fait remarquable, les scientifiques ont fait une découverte cruciale : plus le composant est petit, plus la machine fonctionne rapidement et de manière fluide.

Si elle était mise en œuvre, cette technologie révolutionnerait l'industrie électronique. Le traitement de fichiers de données volumineux, qui prend actuellement une heure, ne prendrait plus qu'une seconde.

Cependant, le chemin qui mène du laboratoire à la production industrielle de masse est encore long. Les représentants de l'équipe de recherche ont indiqué que la fabrication d'un seul composant est très différente du maintien d'une production industrielle régulière à grande échelle.

Les premiers prototypes de puces utilisant cette technologie devraient apparaître en 2030. Les consommateurs devront attendre encore quelques années après cette date pour pouvoir se procurer des appareils commerciaux.

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