기술 발전으로 노트북은 한 번 충전으로 3개월 동안 사용할 수 있게 되었습니다.

이 새로운 기술은 양자 역학적 특성을 이용하여 전기 신호 정보를 기록용 미세 자기장으로 변환합니다. 사진: 나카츠지 토모아키/도쿄대학교

과학 저널 사이언스(Science) 에 발표된 새로운 연구에 따르면, 초고속 및 초고효율 배터리 컴퓨터 시대가 도래하고 있습니다. 이러한 발전은 일본 도쿄 대학 과학자들이 발명한 일종의 "비휘발성 양자 스위치" 덕분입니다.

이 새로운 부품은 마이크로칩의 처리 속도를 최대 1,000배까지 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 특히, 이 시스템은 작동 중에 열을 전혀 발생시키지 않습니다.

연구팀의 설명에 따르면, 기존 실리콘 칩에서는 데이터(0비트와 1)를 처리하기 위해 회로에 전류가 지속적으로 흘러야 합니다. 이로 인해 상당한 마찰이 발생하고 장치가 빠르게 과열됩니다.

이는 현재 기술적 한계로 인해 칩 속도를 더 높이면 기기가 과열되어 회로가 타버리는 문제 때문에 엔지니어들이 더 이상 속도를 높일 수 없었던 점입니다. 하지만 새로운 부품은 이 문제를 완전히 해결했습니다. 이 장치는 전류 대신 전자의 자기적 성질(스핀)을 이용하여 정보를 저장합니다.

미래에는 구글과 같은 대규모 데이터 센터가 현재의 1% 수준의 자원만 소비하게 될 것입니다. 사진: 알래스테어 와이퍼.

이 부품은 탄탈륨과 망간이라는 두 가지 주요 소재 층으로 구성됩니다. 탄탈륨 층에 전류가 흐르면 시스템은 즉시 망간 층에 미세한 자기장 형태로 정보를 저장합니다. 이 자기장이 바로 지속적인 전원 공급 없이 저장되는 데이터입니다. 이러한 독창적인 원리 덕분에 이 새로운 발명품은 기존 칩 설계보다 최대 100배 더 많은 에너지를 절약할 수 있습니다.

"간단히 말해, 현재 구글의 대규모 데이터 센터는 8만 가구에 전력을 공급할 수 있을 만큼의 전력을 소비하지만, 미래에는 800가구에 필요한 전력량만 있으면 될 것입니다. 마찬가지로, 맥북 프로는 한 번 충전으로 3개월 동안 작동할 수 있을 것입니다."라고 연구팀 관계자는 닛케이 신문에 밝혔습니다.

실험실에서 이 새로운 부품은 단 40피코초(10억분의 1초 미만)라는 기록적인 처리 속도를 달성했는데, 이는 기존 실리콘 칩보다 1,000배 빠른 속도입니다. 또한 이 장치는 1,000억 번 이상의 테스트 후에도 안정적으로 작동할 정도로 내구성이 뛰어납니다. 특히 과학자들은 중요한 사실을 발견했는데, 바로 부품이 작아질수록 기계의 작동 속도가 더 빠르고 원활해진다는 것입니다.

이 기술이 실제로 구현된다면 전자 산업의 판도를 완전히 바꿔놓을 것입니다. 현재 처리하는 데 한 시간이 걸리는 대용량 데이터 파일이 단 1초 만에 처리될 수 있을 것입니다.

하지만 연구실 단계에서 대량 상업 생산에 이르기까지는 아직 갈 길이 멀다. 연구팀 관계자는 단일 부품 생산과 대규모 산업 생산의 일관성 유지는 완전히 다른 문제라고 지적했다.

이 기술을 사용한 최초의 시제품 칩은 2030년에 등장할 것으로 예상됩니다. 하지만 소비자들이 상용 기기를 손에 넣으려면 그로부터 몇 년을 더 기다려야 할 것입니다.

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