Сверхпроводник или полупроводник? MIT объединил всё на одном чипе!

В мире современных технологий поиск материалов, способных сочетать сверхпроводимость и полупроводниковые свойства, остается одной из ключевых задач. Ученые из США совершили важный шаг в этом направлении, представив новый метод создания сверхпроводящих полупроводников. Их исследование открывает перспективы для более эффективных квантовых вычислений, энергосберегающей электроники и принципиально новых устройств.

Сверхпроводящая электроника возникла как многообещающая альтернатива классическим и квантовым вычислениям, хотя их использование в высокопроизводительных вычислениях требует сначала резко сократить количество проводов, соединяющих электронику с низкотемпературными сверхпроводящими схемами. Чтобы увеличить размеры систем и сделать их более эффективными, необходимо найти способ замены обычных компонентов, таких как полупроводники, на сверхпроводящие.

Эту задачу попытались решить специалисты из Массачусетского технологического института, сообщает MIT News. В частности, они работали над давней проблемой преобразования переменного тока в постоянный на чипе при чрезвычайно низких криогенных температурах, необходимых для сверхпроводников. Если ее не решить, то масштабируемость энергоэффективных сверхпроводящих схем с быстрой одноквантовой логикой окажется низкой.

Ученые создали сверхпроводящие выпрямители на основе сверхпроводящих диодов — устройства, которые могут преобразовывать переменный ток в постоянный на том же чипе. Они позволяют эффективно подавать постоянный ток, необходимый для работы классических и квантовых сверхпроводящих процессоров.

Два года назад эти ученые уже разработали сверхпроводящие диоды из очень тонких слоев материала, которые демонстрируют однонаправленный поток тока и могут быть сверхпроводящим аналогом стандартных полупроводников. Теперь, создав диодную мостовую схему, они продемонстрировали успешную интеграцию четырех сверхпроводящих диодов и реализовали выпрямление переменного тока в постоянный при криогенных температурах.

Новый подход позволит значительно сократить тепловой и электромагнитный шум, проникающий из окружающей среды в криогенные схемы. Также сверхпроводящие диоды могут служить изоляторами или циркуляторами, помогающими изолировать сигналы кубитов от внешнего воздействия.

Успешное объединение нескольких сверхпроводящих диодов в интегральную схему — ключевой шаг к превращению сверхпроводящих вычислений в практическую реальность.

Истории и карточки

1
Вывод КАБСов на Форуме!
форум
Обновление Форума!
Активность EL-комитета НОПСМ-1.mp4_snapshot_00.19.255
Активность EL-комитета НОПСМ
RC3d кейсы-1.mp4_snapshot_00.09.816
Вот как надо делать кабель красивым!

Рекомендуем прочесть

EPC на вывеске — еще не EPC: как проверить подрядчика до подписания договора
«EPC» (Engineering, Procurement, Construction) на сайте подрядчика обещает заказчику избавление от головной...
Рубильники PowerSwitch обеспечивают надежное электроснабжение инфраструктурных и промышленных объектов
Рубильники-выключатели PowerSwitch бренда EKF, представленного в России компанией «Электрорешения», вошли...
«Роботы уже рядом»: директор ЧЗЭО посетил Всемирную конференцию по робототехнике в Пекине
Директор ООО «Челябинский завод электрооборудования» (ЧЗЭО) Алексей Камынин принял участие...

Журнал

Читайте и скачивайте архив журнала ElektroPortal, где мы рассказываем о главных новостях и событиях рынка и интересно пишем об электротоварах

Радио Kabel.FM

Слушайте первое кабельное радио Kabel.FM на ЭлектроПортал.Ру

album-art

Прямая трансляция Kabel.FM
00:00

Не работает эфир? Переходи на резервный!