Новий квантовий матеріал може зробити комп'ютери та телефони в 1000 разів швидшими

Прорив у матеріалознавстві може незабаром зробити комп'ютери та телефони, якими ми користуємося, застарілими.

Дослідники з Північно-Східного університету (США) знайшли спосіб використовувати світло для керування типом квантового матеріалу, що прокладає шлях для процесорів, які до 1000 разів швидші за сучасні кремнієві технології.

Протягом десятиліть швидкість електронних пристроїв визначалася транзисторами, виготовленими з кремнію. Але оскільки технологія наближається до своїх фізичних меж, вчені шукають нову парадигму. І, можливо, вони знайшли відповідь у матеріалі під назвою «1T-TaS₂».

Квантовий матеріал 1T-TaS₂ може забезпечити швидкість роботи пристроїв до 1000 разів.

Цей матеріал має унікальну здатність перемикатися між провідним та ізолюючим станами. Однак раніше він працював лише за надзвичайно низьких температур, що робило практичне застосування неможливим.

Тепер команді вдалося «зафіксувати» цей корисний стан за значно тепліших температур (-63°C) та стабільно підтримувати його протягом місяців, що вважається величезним кроком вперед.

«Сучасні процесори працюють на гігагерцових (ГГц) частотах», — сказав доцент Альберто де ла Торре, провідний автор дослідження. «Швидкість змін, яку може забезпечити цей метод, дозволить досягти терагерцових (ТЕГ) частот» (1 ТГц = 1000 ГГц).

Їхній секрет полягає у використанні світла для керування ним. «Ніщо не швидше за світло, і ми використовуємо світло для керування властивостями матеріалів з максимально можливою фізичною швидкістю», – пояснює професор Грегорі Фієте.

Доцент Альберто де Ла Торре експериментує з квантовими матеріалами в Північно-Східному університеті, США.

По суті, вони перетворили матеріал на надчутливий, світлоактивований перемикач, який не тільки швидший, але й набагато простіший, ніж сучасні складні транзисторні структури.

«Ми усуваємо одну з технічних проблем, помістивши все це в один матеріал», — каже пан Фієте.

Це відкриття вважається «новою парадигмою» для обчислювальної галузі, поряд із квантовими обчисленнями.

Замість того, щоб намагатися втиснути більше транзисторів на дедалі менший чіп, інженери тепер можуть прагнути створювати пристрої з розумніших, міцніших та ефективніших матеріалів.

Робот зашиває розріз точно до міліметра.

Північно-східний університет

Посилання на оригінальну публікацію Копіювати посилання

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/

Коментар (0)