ایتنا - ساخت ابررسانایی که سرعت رایانه‌ها را صدها برابر بیشتر می‌کند.
جمعه ۱۶ ارديبهشت ۱۴۰۱ ساعت ۲۱:۵۷
ساخت ابررسانایی که سرعت رایانه‌ها را صدها برابر بیشتر می‌کند
دستیابی به ابررسانایی یک‌طرفه می‌تواند به این معنی باشد که ساخت مدارهای با اتلاف پایین و سرعت بالا امکان‌پذیر است و می‌تواند با چند صد برابر کردن سرعت الکترونیک بدون هیچ نوع اتلاف انرژی، تحولی شگرف در [حوزه] «محاسبات» (computing) پدید آورد.
به گزارش ایتنا و به نقل از ایندیپندنت، ابررساناها با جریانی ساخته می‌شوند که بدون هیچ مقاومتی از درون سیم عبور می‌کند و این کار، ایجاد مانع در برابر جریان را تقریبا ناممکن می‌کند. ایجاد جریان فقط در یک جهت، حتی از این چالش نیز سخت‌تر است، اما چالشی است که برای رایانه‌ها لازم و ضروری است.
دانشیار مظهر علی که همراه با یک گروه تحقیقاتی در «دانشگاه صنعتی دلفت» بانی این کشف بوده است، می‌گوید: «این فناوری که پیش از این تنها با استفاده از نیمه‌رساناها امکان‌پذیر بود، اینک قابلیت آن را دارد که بتواند با ابررساناهایی ساخته شود که از این جزء سازنده استفاده می‌کنند. این موضوع رایانه‌های سریع‌تررا نیز دربرمی‌گیرد، مانند رایانه‌هایی با سرعت تراهرتزی که ۳۰۰ تا ۴۰۰ برابر از رایانه‌هایی که اینک از آن‌ها استفاده می‌کنیم، سریع‌تر است.»
«این موضوع بر انواع کاربردهای مرتبط با جامعه و فناوری اثر خواهد گذاشت. اگر قرن بیستم قرن نیمه‌رساناها بود، قرن بیست و یکم ممکن است به قرن ابررساناها تبدیل شود.»
پژوهشگران بر پایه فلز نیوبیوم یک شبکه دوبعدی ساخته‌اند که قادر است یک «ابر جریان» بدون ولتاژ ایجاد کند که می‌تواند در محاسبات کوانتومی استفاده شود.
با این حال، هنوز زمان لازم است تا این [فناوری کشف شده] خود را به نسل بعدی فناوری برساند. این مواد برای ابررسانا بودن باید در دماهای سرد نگهداری شوند، و هرچند برخی از آن‌ها می توانند گرما را تحمل کنند، چنین چیزی تنها در فشارهای بالا ممکن است.
دلیل آن این است که با عبور جریان الکتریکی از سیم، الکترون‌ها، در وضعیت معمول، با مقاومت مواجه می‌شوند که [این مقاومت] تبدیل به گرما می‌شود؛ هرچند، با رسیدن به دمای بسیار پایین، این مقاومت از نظر عملی صفر می‌شود. این بدان معنی است که احتمالا جریان می‌تواند بدون اتلاف، مداوم از سیم عبور کند.
دانشیار علی می‌گوید: «انجام این کار برای «مجموعه‌های سرور» (server farms) یا برای ابررایانه‌ها، هوشمندانه خواهد بود. درواقع، محاسبات متمرکز روشی است که امروزه جهان [بر اساس] آن کار می‌کند. تک تک محاسبات فشرده در تاسیسات متمرکز انجام می‌شوند که متمرکزسازی درآن، از نظر مدیریت توان [و] مدیریت گرما مزایای زیادی دارد.»
«زیرساخت‌‌های موجود را می‌توان بدون هزینه زیاد برای کار با الکترونیک مبتنی بر دیود جوزفسون (Josephson diode) سازگار کرد. در صورت غلبه بر چالش‌های مطرح شده در مسئله دیگر، احتمال کاملا جدی و عملی وجود دارد که متمرکزسازی و ابرمحاسبات متحول شود.»
کد مطلب: 68424
