Перший у світі односторонній надпровідник прискорить роботу комп'ютерів у 400 разів

Група дослідників із Делтфського технічного університету створила та протестувала односторонній надпровідник із нульовим опором, який блокує будь-який струм, що йде у протилежному напрямку. Про це повідомляє interestingengineering.com із посиланням на SciTech Daily. Учені заявляють, що пристрій зможе забезпечити значну економію енергії та одночасно підвищити швидкість роботи комп'ютерів до 400 разів.

Доцент Мазхар Алі, який очолює дослідницьку роботу, у своїй статті для Nature розповів, як надпровідні діоди можуть вплинути на розвиток галузі обчислень загалом. Він заявив, що надпровідники здатні прискорити обчислювальні процеси електронних пристроїв у сотні разів і водночас зберегти енергію.

Раніше проблема полягала у необхідності впливу магнітних полів для запобігання провідності у всіх напрямках, що робило надпровідники непрактичними для застосування. Команда TU Delft представила альтернативний метод керування напрямком струму в надпровіднику без магнітів. Учені використали новий квантовий матеріал, розроблений їхніми колегами з Університету Джона Гопкінса, під назвою Nb 3 Br 8. Подібно до графену, цей матеріал має атомарну товщину. Команда з'єднала два надпровідники за допомогою шару з Nb 3 Br 8. Унаслідок вийшов "сендвіч" товщиною всього кілька атомних шарів, з якого виготовили джозефсонівський діод.

"Квантові обчислення засновані на ефекті Джозефсона (коли надпровідний струм протікає через тонкий шар діелектрика, що розділяє два надпровідники, — ред.). Технології, які раніше були можливі тільки з використанням напівпровідників, тепер зможуть бути переорієнтовані на надпровідники з використанням Nb 3 Br 8 як будівельний блок. Це прискорить обчислення в 300-400 разів, порівняно із сучасними комп'ютерами. Це вплине на всі види соціальних і технологічних додатків. Якщо 20 століття було століттям напівпровідників, 21 може стати століттям надпровідників", — говорить Алі.

Учені побудували безліч різних пристроїв для перевірки надпровідника JJ і щоразу виявляли, що забезпечує сильний односторонній струм без використання магнітного поля.

Тим не менш, дослідникам необхідно подолати одну перешкоду — наднизьку температуру (-196°C). Якщо команда TU Delft зможе з'ясувати, як запустити надпровідник за кімнатної температури, що, за словами Алі, можливо, оскільки існують високотемпературні надпровідники, тоді вони наблизяться до наступного кроку — масштабування технології для масового виробництва.

Дослідники TU Delft вважають, що їхній надпровідник можна буде інтегрувати в системи суперкомп'ютерів і ЦОД.

"Інфраструктура, що існує, може бути адаптована без особливих витрат для роботи з електронікою на основі джозефсонівських діодів", — сказав Алі.

Раніше ми повідомляли про те, що японські вчені мають намір створити квантовий комп'ютер з алмазів. Такий пристрій може зберігати мільярди терабайт даних.