 |
Deze nieuwe technologie maakt gebruik van kwantummechanische eigenschappen om elektrische signaalinformatie om te zetten in minuscule magnetische velden voor registratie. Foto: Tomoaki Nakatsuji/Universiteit van Tokio . |
Volgens nieuw onderzoek, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science , breekt het tijdperk van ultrasnelle en ultra-energiezuinige computers aan. Deze vooruitgang is te danken aan een type "niet-vluchtige kwantumschakelaar" dat is uitgevonden door wetenschappers van de Universiteit van Tokio (Japan).
De nieuwe component heeft de potentie om de verwerkingssnelheid van de microchip tot wel 1000 keer te verhogen. Opvallend is dat het systeem tijdens gebruik absoluut geen warmte genereert.
Volgens de uitleg van het onderzoeksteam moet er bij traditionele siliciumchips continu stroom door de circuits lopen om gegevens (bits 0 en 1) te verwerken. Dit veroorzaakt aanzienlijke wrijving en zorgt ervoor dat het apparaat snel oververhit raakt.
Dit is een huidige technologische beperking die ingenieurs ervan weerhoudt de chipsnelheid verder te verhogen, omdat de machine dan oververhit zou raken en de circuits zouden doorbranden. De nieuwe component heeft dit probleem volledig opgelost. In plaats van elektrische stroom te gebruiken, maakt het apparaat gebruik van de magnetische eigenschappen (spin genoemd) van elektronen om informatie op te slaan.
 |
In de toekomst zullen enorme datacenters zoals die van Google nog maar 1% van de huidige middelen verbruiken. Foto: Alastair Wiper. |
Deze component bestaat uit twee hoofdlagen materiaal: tantaal en mangaan. Wanneer er een elektrische stroom door de tantaallaag loopt, slaat het systeem direct informatie op in de mangaanlaag in de vorm van minuscule magnetische velden. Deze magnetische velden vormen de data die wordt opgeslagen zonder dat er een continue stroomtoevoer nodig is. Dankzij dit slimme principe bespaart de nieuwe uitvinding tot wel 100 keer meer energie dan de huidige chipontwerpen.
"Simpel gezegd verbruikt een enorm datacenter van Google momenteel genoeg elektriciteit om 80.000 huishoudens van stroom te voorzien; in de toekomst zal het slechts de elektriciteit van 800 huishoudens nodig hebben. Op dezelfde manier zou een MacBook Pro drie maanden kunnen werken op één acculading," vertelde een vertegenwoordiger van het onderzoeksteam aan Nikkei.
In het laboratorium behaalde de nieuwe component een recordverwerkingssnelheid van slechts 40 picoseconden (minder dan een miljardste van een seconde), 1000 keer sneller dan conventionele siliciumchips. Het apparaat is bovendien ongelooflijk duurzaam en functioneert stabiel na meer dan 100 miljard tests. Opmerkelijk genoeg ontdekten wetenschappers een cruciale bevinding: hoe kleiner de component, hoe sneller en soepeler de machine werkt.
Indien deze technologie in de praktijk wordt toegepast, zou ze de elektronica-industrie volledig veranderen. Grote databestanden die momenteel een uur nodig hebben om te verwerken, zouden in slechts één seconde verwerkt kunnen worden.
De weg van het laboratorium naar massaproductie is echter nog lang. Vertegenwoordigers van het onderzoeksteam gaven aan dat de productie van een enkel onderdeel heel anders is dan het handhaven van een consistente industriële productie op grote schaal.
De eerste prototypechips die deze technologie gebruiken, worden naar verwachting in 2030 op de markt gebracht. Consumenten zullen nog een aantal jaren na die datum moeten wachten voordat ze commerciële apparaten kunnen aanschaffen.
Bron: https://znews.vn/cong-nghe-giup-laptop-chay-3-thang-khong-can-sac-post1653053.html
Reactie (0)