Tekniken gör att bärbara datorer kan köras i 3 månader utan laddning.

Denna nya teknik använder kvantmekaniska egenskaper för att omvandla elektrisk signalinformation till små magnetfält för inspelning. Foto: Tomoaki Nakatsuji/University of Tokyo .

Enligt ny forskning publicerad i den vetenskapliga tidskriften Science närmar sig eran av ultrasnabba och ultrabatterieffektiva datorer. Denna utveckling är tack vare en typ av "icke-flyktig kvantbrytare" som uppfunnits av forskare vid Tokyos universitet (Japan).

Den nya komponenten har potential att öka mikrochipets bearbetningshastighet med upp till 1 000 gånger. Det är värt att notera att systemet genererar absolut ingen värme under drift.

Enligt forskargruppens förklaring måste strömmen, med traditionella kiselchip, flyta kontinuerligt genom kretsarna för att bearbeta data (bit 0 och 1). Detta skapar betydande friktion och gör att enheten snabbt överhettas.

Detta är en nuvarande teknisk begränsning som hindrar ingenjörer från att öka chiphastigheten ytterligare, eftersom maskinen skulle överhettas och bränna ut kretsarna. Den nya komponenten har löst detta problem helt. Istället för att använda elektrisk ström använder enheten elektronernas magnetiska egenskaper (kallat spinn) för att lagra information.

I framtiden kommer massiva datacenter som Googles bara att förbruka 1 % av de resurser de gör idag. Foto: Alastair Wiper.

Denna komponent består av två huvudsakliga materiallager: tantal och mangan. När en elektrisk ström flyter genom tantallagret lagrar systemet omedelbart information i manganlagret i form av små magnetfält. Dessa magnetfält är den data som lagras utan behov av kontinuerlig strömförsörjning. Tack vare denna smarta princip sparar den nya uppfinningen upp till 100 gånger mer energi än nuvarande chipdesigner.

"Enkelt uttryckt förbrukar ett massivt Google-datacenter för närvarande tillräckligt med el för att driva 80 000 hushåll; i framtiden kommer det bara att behöva el från 800 hem. På samma sätt skulle en MacBook Pro kunna fungera i tre månader på en enda laddning", berättade en representant för forskargruppen för Nikkei.

I labbet uppnådde den nya komponenten en rekordhastighet på bara 40 pikosekunder (mindre än en miljarddels sekund), 1 000 gånger snabbare än konventionella kiselchips. Enheten är också otroligt hållbar och fungerar stabilt efter mer än 100 miljarder tester. Anmärkningsvärt nog upptäckte forskare ett avgörande fynd: ju mindre komponenten blir, desto snabbare och smidigare går maskinen.

Om den här tekniken implementeras i praktiken skulle den helt förändra elektronikindustrins ansikte. Stora datafiler som för närvarande tar en timme att bearbeta skulle kunna lösas på bara en sekund.

Vägen från laboratoriet till massproduktion är dock fortfarande mycket lång. Representanter för forskargruppen uppgav att tillverkning av en enda komponent skiljer sig mycket från att upprätthålla en konsekvent industriell produktion i stor skala.

De första prototypchipsen som använder den här tekniken förväntas dyka upp år 2030. Konsumenterna kommer att få vänta några år till efter detta datum för att äga kommersiella enheter.

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