Technologia ta pozwala laptopom działać przez 3 miesiące bez ładowania.

Japońskim naukowcom udało się stworzyć nowy komponent kwantowy, który zwiększa prędkość przetwarzania układów scalonych 1000-krotnie, nie powodując przegrzania urządzenia.

Ta nowa technologia wykorzystuje właściwości mechaniki kwantowej do przekształcania informacji o sygnale elektrycznym w maleńkie pola magnetyczne do zapisu. Zdjęcie: Tomoaki Nakatsuji/Uniwersytet Tokijski .

Według nowych badań opublikowanych w czasopiśmie naukowym „Science” , zbliża się era ultraszybkich i ultrawydajnych komputerów. Ten postęp jest możliwy dzięki rodzajowi „nieulotnego przełącznika kwantowego” wynalezionego przez naukowców z Uniwersytetu Tokijskiego (Japonia).

Nowy komponent ma potencjał, aby zwiększyć prędkość przetwarzania mikroprocesora nawet 1000-krotnie. Co istotne, system nie generuje absolutnie żadnego ciepła podczas pracy.

Według wyjaśnień zespołu badawczego, w przypadku tradycyjnych układów scalonych krzemowych, prąd musi stale przepływać przez obwody, aby przetwarzać dane (bity 0 i 1). Powoduje to znaczne tarcie i szybkie przegrzewanie się urządzenia.

To obecne ograniczenie technologiczne uniemożliwia inżynierom dalsze zwiększanie prędkości procesora, ponieważ maszyna przegrzewałaby się i przepalała obwody. Nowy komponent całkowicie rozwiązał ten problem. Zamiast prądu elektrycznego, urządzenie wykorzystuje właściwości magnetyczne (zwane spinem) elektronów do przechowywania informacji.

W przyszłości ogromne centra danych, takie jak Google, będą zużywać zaledwie 1% zasobów, którymi dysponują obecnie. Zdjęcie: Alastair Wiper.

Ten komponent składa się z dwóch głównych warstw materiału: tantalu i manganu. Gdy prąd elektryczny przepływa przez warstwę tantalu, system natychmiast zapisuje informacje w warstwie manganu w postaci niewielkich pól magnetycznych. Te pola magnetyczne to dane, które są przechowywane bez potrzeby ciągłego zasilania. Dzięki tej przemyślanej zasadzie, nowy wynalazek oszczędza do 100 razy więcej energii niż obecne konstrukcje chipów.

„Mówiąc wprost, ogromne centrum danych Google zużywa obecnie energię elektryczną wystarczającą do zasilenia 80 000 gospodarstw domowych; w przyszłości będzie potrzebowało energii elektrycznej dla zaledwie 800 domów. Podobnie MacBook Pro mógłby działać przez trzy miesiące na jednym ładowaniu” – powiedział Nikkei przedstawiciel zespołu badawczego.

W laboratorium nowy komponent osiągnął rekordową prędkość przetwarzania wynoszącą zaledwie 40 pikosekund (mniej niż jedna miliardowa sekundy), 1000 razy szybciej niż konwencjonalne układy scalone krzemowe. Urządzenie jest również niezwykle trwałe, działając stabilnie po ponad 100 miliardach testów. Co niezwykłe, naukowcy dokonali kluczowego odkrycia: im mniejszy komponent, tym szybciej i płynniej działa maszyna.

Wdrożenie tej technologii w praktyce całkowicie odmieni oblicze branży elektronicznej. Duże pliki danych, których przetwarzanie obecnie zajmuje godzinę, można by rozwiązać w ciągu zaledwie jednej sekundy.

Jednak droga od laboratorium do masowej produkcji komercyjnej jest wciąż bardzo długa. Przedstawiciele zespołu badawczego stwierdzili, że produkcja pojedynczego komponentu znacznie różni się od utrzymania stałej produkcji przemysłowej na dużą skalę.

Oczekuje się, że pierwsze prototypy układów scalonych wykorzystujących tę technologię pojawią się w 2030 roku. Konsumenci będą musieli poczekać jeszcze kilka lat, zanim staną się właścicielami urządzeń komercyjnych.

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