Nytt kvantemateriale kan gjøre datamaskiner og telefoner 1000 ganger raskere

Et gjennombrudd innen materialvitenskap kan snart gjøre datamaskinene og telefonene vi bruker foreldet.

Forskere ved Northeastern University (USA) har funnet en måte å bruke lys til å kontrollere en type kvantemateriale, noe som baner vei for prosessorer som er opptil 1000 ganger raskere enn dagens silisiumteknologi.

I flere tiår har hastigheten til elektroniske enheter blitt bestemt av transistorer laget av silisium. Men etter hvert som teknologien nærmer seg sine fysiske grenser, leter forskere etter et nytt paradigme. Og de kan ha funnet svaret i et materiale kalt «1T-TaS₂».

Kvantematerialet 1T-TaS₂ kan muliggjøre enhetshastigheter opptil 1000 ganger raskere.

Materialet har en unik evne til å veksle mellom ledende og isolerende tilstand. Tidligere fungerte det imidlertid bare ved ekstremt lave temperaturer, noe som gjorde praktiske anvendelser umulige.

Nå har teamet klart å «låse» denne nyttige tilstanden ved mye varmere temperaturer (-63 °C) og opprettholde den stabilt i flere måneder, noe som regnes som et stort skritt fremover.

«Nåværende prosessorer opererer på gigahertz-frekvenser (GHz),» sa førsteamanuensis Alberto de la Torre, hovedforfatter av studien. «Endringshastigheten som denne metoden kan gi, vil tillate deg å nå terahertz-frekvenser (THz)» (1 THz = 1000 GHz).

Hemmeligheten deres ligger i å bruke lys til å kontrollere det. «Ingenting er raskere enn lys, og vi bruker lys til å kontrollere materialenes egenskaper med de raskest mulige hastighetene», forklarer professor Gregory Fiete.

Førsteamanuensis Alberto de La Torre eksperimenterer med kvantematerialer ved Northeastern University - USA.

I hovedsak forvandlet de et materiale til en superfølsom, lysaktivert bryter som ikke bare er raskere, men også mye enklere enn dagens komplekse transistorstrukturer.

«Vi eliminerer en av de tekniske utfordringene ved å legge alt i ett enkelt materiale», sier Fiete.

Denne oppdagelsen regnes som et «nytt paradigme» for databehandlingsindustrien, sammen med kvantedatamaskiner.

I stedet for å prøve å stappe flere transistorer inn i en stadig mer trang brikke, kan ingeniører nå sikte på å bygge enheter fra smartere, sterkere og mer effektive materialer.

Roboten syr snittet presist ned til millimeteren.

Northeastern University

Lenke til originalt innlegg Kopier lenke

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/

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