Egy új kvantumanyag ezerszer gyorsabbá teheti a számítógépeket és a telefonokat

Egy áttörés az anyagtudományban hamarosan elavulttá teheti a számítógépeinket és telefonjainkat.

Az amerikai Northeastern Egyetem kutatói találtak egy módszert, amellyel a fény segítségével vezérelhetnek egyfajta kvantumanyagot, megnyitva az utat a jelenlegi szilíciumtechnológiánál akár 1000-szer gyorsabb processzorok előtt.

Évtizedekig az elektronikus eszközök sebességét a szilíciumból készült tranzisztorok határozták meg. De ahogy a technológia közeledik fizikai határaihoz, a tudósok új paradigmát keresnek. És talán megtalálták a választ egy "1T-TaS₂" nevű anyagban.

Az 1T-TaS₂ kvantumanyag akár ezerszeres sebességnövekedést is lehetővé tehet az eszközök számára.

Az anyag egyedülálló képességgel rendelkezik a vezető és szigetelő állapotok közötti váltásra. Korábban azonban csak rendkívül hideg hőmérsékleten működött, ami lehetetlenné tette a gyakorlati alkalmazásokat.

A csapatnak most sikerült ezt a hasznos állapotot sokkal melegebb hőmérsékleten (-63°C) „rögzítenie”, és hónapokon át stabilan fenntartania, ami hatalmas előrelépésnek számít.

„A jelenlegi processzorok gigahertzes (GHz) frekvenciákon működnek” – mondta Alberto de la Torre adjunktus, a tanulmány vezető szerzője. „A módszerrel elérhető változási sebesség lehetővé teszi a terahertzes (THz) frekvenciák elérését” (1 THz = 1000 GHz).

A titkuk abban rejlik, hogy a fény segítségével irányítják. „Semmi sem gyorsabb a fénynél, és mi a fényt használjuk az anyagok tulajdonságainak a fizikailag lehetséges leggyorsabb sebességgel történő szabályozására” – magyarázza Gregory Fiete professzor.

Alberto de La Torre adjunktus kvantumanyagokkal kísérletezik a Northeastern Egyetemen (USA).

Lényegében egy anyagot egy szuperérzékeny, fénnyel aktivált kapcsolóvá alakítottak, amely nemcsak gyorsabb, de sokkal egyszerűbb is, mint a mai komplex tranzisztoros szerkezetek.

„Az egyik technikai kihívást kiküszöböljük azáltal, hogy mindent egyetlen anyagba helyezünk” – mondja Fiete úr.

Ez a felfedezés a kvantumszámítástechnika mellett a számítástechnikai ipar „új paradigmájának” számít.

Ahelyett, hogy egyre több tranzisztort próbálnának egy egyre zsúfoltabb chipre zsúfolni, a mérnökök mostantól arra törekedhetnek, hogy okosabb, erősebb és hatékonyabb anyagokból építsenek eszközöket.

A robot milliméter pontossággal varrja a bemetszést.

Északkeleti Egyetem

Eredeti bejegyzés linkje Link másolása

https://cos.https://cos.northeastern.edu/northeastern-discovery-in-quantum-materials-could-make-electronics-1000-times-faster/.edu/northeastern-discovery-in-quantum-materials-could-make-electronics-1000-times-faster/

Forrás: https://khoahocdoisong.vn/vat-lieu-luong-tu-moi-thuc-day-may-tinh-va-dien-thoai-nhanh-hon-1000-lan-post2149044059.html