Primul tranzistor criogenic de acest fel este de 1.000 de ori mai eficient și ar putea duce la calculatoare cuantice mult mai puternice

Un nou tip de tranzistor poate disipa căldură aproape zero – reducând consumul de energie în viitor calculatoare cuantice de până la 1.000 de ori și deschizând calea pentru mașini extinse masiv.

Inginerii care au creat dispozitivul spun că este primul tranzistor din lume capabil să funcționeze eficient în condiții criogenice – temperaturi extrem de scăzute sub -238 grade Fahrenheit (-150 grade Celsius).

Funcționează optim la temperaturi de 1 kelvin și mai mici — aproape de zero absolutau explicat ei într-un studiu încărcat în baza de date preprint arXiv 1 octombrie. (Studiul nu a fost revizuit de colegi.)

Calculatoarele cuantice trebuie să fie răcite la aproape zero absolut pentru qubiți care îi permit să atingă o stare de „coerență”, în care ocupă o suprapunere de 1 și 0, biții convenționali ai datelor binare. Când încurci qubiți – leagă-i în timp și spațiu, astfel încât să partajeze informații – calculatoarele cuantice pot procesa calcule în paralel, în timp ce computerele clasice trebuie să le proceseze în secvență unul câte unul.

Înrudit: Tranzistorul unic „ar putea schimba lumea electronicii” datorită vitezei de comutare la scară de nanosecunde și a refuzului de a se uza

Componentele convenționale funcționează incredibil de ineficient la aceste temperaturi sub îngheț, au spus oamenii de știință. De asemenea, sunt foarte greu de întreținut – pe măsură ce se adaugă din ce în ce mai mulți qubiți la un sistem, cu atât se emite mai multă căldură, ceea ce face mai dificilă și mai costisitoare susținerea acestor temperaturi ultra-scăzute.

Deoarece noul tranzistor – denumit „tranzistorul crio-CMOS” – este optimizat pentru a funcționa la temperaturi sub 1 K și pentru a emite căldură aproape de zero, oferă o mulțime de avantaje față de electronicele tradiționale, reprezentanți ai companiei finlandeze SemiQon, care a dezvoltat tranzistorul. , a spus în a declaraţie.

Reduce disiparea căldurii de 1.000 de ori și consumă 0,1% din puterea tranzistoarelor tradiționale. Acest lucru permite ca electronicele de control și citire să fie plasate direct în „criostat” – un butoi gigantic responsabil de răcire – pentru prima dată. Înseamnă că mașinile viitoare pot fi extinse mult mai rentabil și cu mai puține erori care perturbă calculele.

„A fost clar pentru noi și pentru alții din comunitatea științifică că un tranzistor care poate funcționa eficient la temperaturi foarte scăzute ar oferi o valoare substanțială utilizatorilor din sectorul de calcul avansat și oriunde este necesar ca aceste dispozitive să funcționeze în condiții criogenice.” Himadri MajumdarCEO-ul și co-fondatorul SemiQon, a declarat în declarație.

Dincolo de aplicațiile cuantice, tranzistorii ar putea fi utilizați în calculul de înaltă performanță, ca în cele mai rapide supercalculatoare din lume și în spațiu, au spus reprezentanții companiei.

Keumars este editor de tehnologie la Live Science. A scris pentru o varietate de publicații, inclusiv ITPro, The Week Digital, ComputerActive, The Independent, The Observer, Metro și TechRadar Pro. El a lucrat ca jurnalist de tehnologie de mai bine de cinci ani, deținând anterior rolul de editor de caracteristici la ITPro. Este jurnalist calificat NCTJ și are o diplomă în științe biomedicale de la Queen Mary, Universitatea din Londra. El este, de asemenea, înregistrat ca manager fondator la Chartered Management Institute (CMI), după ce s-a calificat ca lider de echipă de nivel 3 cu distincție în 2023.