Vitaj v storočí supravodičov. Nový 2D materiál prinesie 400-násobné zrýchlenie počítačov
Tím odborníkov z Technickej univerzity Delft dokázal vytvoriť a demonštrovať prvý jednosmerný supravodič na svete. Tento objav by mal umožniť obrovský technologický skok, ktorý až 400-násobne zrýchli počítače a zároveň umožní ušetriť obrovské množstvo energie. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneJednosmerný supravodič
Supravodivosť je jav z kvantovej mechaniky, pri ktorom materiál, schladený pod svoju kritickú teplotu, dokáže viesť elektrický prúd bez odporu.

Ako píše portál NewAtlas, supravodiče majú potenciál mnohonásobne zrýchliť naše elektronické zariadenia a tiež eliminovať stratu energie. Bez použitia magnetických polí však až doteraz nebolo možné zabrániť vedeniu elektrického prúdu vo všetkých smeroch, takže vybudovať počítač pre klasické výpočty bolo skrátka extrémne nepraktické.
Všetko sa však môže zmeniť vďaka novej štúdii publikovanej v žurnále Nature, kde odborníci z Technickej univerzity v Delfte popísali, ako ich supravodivé diódy dokážu posunúť oblasť výpočtovej techniky na úplne nový level.
V štúdii odborníci na čele s Mazharom Alim predstavili alternatívnu metódu riadenia elektrického prúdu v supravodičoch aj bez použitia magnetov. Umožnil im to nový kvantový materiál, ktorý vyvinuli odborníci z Univerzity Johna Hopkinsa. Nový materiál s názvom Nb3Br8 je, podobne ako grafén, 2D materiál – kryštalická pevná látka pozostávajúca z jednej vrstvy atómov.
Na rozdiel od iných supravodičov, tento konkrétny materiál však má vlastný elektrický dipól, vďaka čomu bolo možné vytvoriť tzv. „Quantum Material Josephson Junctions“.

Josephsonov efekt je špeciálny prípad tunelového javu, kedy častica porušuje princíp klasickej fyziky tým, že prechádza potenciálovou bariérou, ktorá je vyššia ako energia častice. Inými slovami – Josephsonov efekt umožňuje vznik elektrického prúdu medzi dvomi supravodičmi oddelenými tenkou vrstvou izolantu.
Obrovské zrýchlenie počítačov
V tomto prípade však neboli oddelené vrstvou izolantu, ale vrstvou kvantového materiálu (Nb3Br8) – preto aj názov „Quantum Material Josephson Junctions“.
„Podarilo sa nám odlúpnuť len niekoľko atómových vrstiev Nb3Br8 a vytvoriť veľmi, veľmi tenký plátok – hrubý len niekoľko atómových vrstiev – ktorý bol potrebný na výrobu Josephsonovej diódy. To nebolo s normálnymi 3D materiálmi možné, uviedol Ali pre portál SciTechDaily.
Vedec ďalej objasnil, že mnohé technológie, ktoré bolo možné realizovať len prostredníctvom polovodičov, majú teraz potenciál byť vytvorené s použitím supravodivých materiálov. To by malo viesť až k 400-násobnému zrýchleniu počítačov, teda k počítačom s taktovacou frekvenciou niekoľko THz.
„To ovplyvní všetky spoločenské a technologické aplikácie. Ak bolo 20. storočie storočím polovodičov, 21. storočie sa môže stať storočím supravodičov,“ nazdáva sa Ali.
Výskumníci stihli svoje zariadenie niekoľkokrát otestovať, pričom sa vždy ukázalo, že Josephsonova dióda prepúšťala v priepustnom smere prúd bez odporu, v závernom smere vykazovala očakávanú veľkosť odporu, a na riadenie prúdu nepotrebovala žiadne magnetické polia.
Zariadenie má však stále svoje „muchy“. Takáto Josephsonova dióda totiž stále musí byť chladená na -196 °C. Najbližšie sa preto vedci pokúsia dosiahnuť rovnaký výsledok za pomoci vysokoteplotných supravodičov.
Nemenej dôležitým problémom je aj škálovateľnosť tejto technológie. Zatiaľ sa totiž nevie, ako by bolo možné dostať milióny Josephsonových diód na jeden čip. Autori sa však nazdávajú, že ich zariadenie by mohlo nájsť uplatnenie v serverových farmách a superpočítačoch.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Nemecko spojilo sily s americkým gigantom. Chcú posunúť jadrovú fúziu

Nepočuli motor ani žiadny zvuk. Čierny trojuholník s rýchlosťou 2 900 km/h zaskočil celý svet

Európe hrozí návrat mrazov, ktoré si nevieme predstaviť. Vedci odhalili znepokojivé varovanie

S Mesiacom sa deje niečo čudné. Vedci odhalili jav, ktorá môže ohroziť ľudí

Sovietsky rýchlovlak predbehol dobu o 30 rokov. Bol lacnejší než diaľnice a lepší než lietadlo
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMDôchodok 600, 800 či 1 000 eur: Takto by si mohli seniori prilepšiť v roku 2027 (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Tri vidličky a nenápadné signály pre obsluhu: Tento kvíz preverí tvoju etiketu pri stole (KVÍZ)

Vo Svidníku sa to víťazstvom Vooka nekončí: Primátorka Ivančová sa obrátila na políciu

Mazurek reaguje na prehru v Prešovskom kraji: Vyše 100-tisíc hlasov označil za záväzok

Po úmrtí blízkeho nemusíš všetko vybavovať sám: Týchto 5 krokov ti pomôže zorientovať sa
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Západ nič také nemá: „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky, vrtuľníky aj drony. Oslepuje rakety
- Vodič išiel 81 km/h a prišiel o vodičák. Narazil na nekompromisné pravidlo
- Slovenská komédia roka dorazila online. Videlo ju 186-tisíc ľudí, ponúka ju len jedna služba
- Volkswagen predstavil elektromobil s dojazdom až 755 km. Jeho cena však prekvapí ešte viac
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
-
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
- Na Slovensko prichádza najdrahší film roka. Veľkolepá fantasy ukáže známy príbeh (VIDEO)
- 10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit
- Volkswagen predstavil elektromobil s dojazdom až 755 km. Jeho cena však prekvapí ešte viac
- Slovenská komédia roka dorazila online. Videlo ju 186-tisíc ľudí, ponúka ju len jedna služba
-
- Na Slovensko prichádza najdrahší film roka. Veľkolepá fantasy ukáže známy príbeh (VIDEO)
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Brusel pritvrdzuje: Vodiči dostali novú povinnosť. Nevyhnú sa jej ani staršie autá
- 4 roky čakania sa skončili. Akčný hit konečne dorazil online aj s dabingom
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMDôchodok 600, 800 či 1 000 eur: Takto by si mohli seniori prilepšiť v roku 2027 (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Tri vidličky a nenápadné signály pre obsluhu: Tento kvíz preverí tvoju etiketu pri stole (KVÍZ)

Vo Svidníku sa to víťazstvom Vooka nekončí: Primátorka Ivančová sa obrátila na políciu

Mazurek reaguje na prehru v Prešovskom kraji: Vyše 100-tisíc hlasov označil za záväzok

