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

Ученые НГТУ НЭТИ разработали генератор комбинированной волны напряжением до 25 000 В
Коллектив электротехнической лаборатории Новосибирского государственного технического университета НЭТИ...
ИБП производства ЧЗЭО обеспечат надёжность газо- и теплоснабжения Московской области
ООО «Челябинский завод электрооборудования» (ЧЗЭО) завершил поставку и ввод в эксплуатацию промышленных...
Компания «Электрорешения» (бренд EKF) — лидер в соцсетях среди электротехнических компаний по итогам 2025 года
По итогам 2025 года компания «Электрорешения», представитель бренда EKF в России, заняла лидирующие позиции...

Журнал

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

Журнал ElektroPortal.Ru №91 от 14 февраля 2022 года

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!