Zespół z Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej HKU oraz Centrum Zaawansowanych Półprzewodników i Układów Scalonych (CASIC) stworzył nowy typ układu elektronicznego, który działa w temperaturach zbliżonych do zera absolutnego. Jak informuje portal ScienceDaily, technologia ta naśladuje sposób działania ludzkiego mózgu i może zużywać znacznie mniej energii niż obecnie stosowane rozwiązania.
Czytaj więcej
Gigantyczna infrastruktura AI, składająca się ze 100 tys. zaawansowanych procesorów graficznych, warta 3 mld euro, powstanie w Polsce? Wiceminister...
Badaniami kierowali profesor Yuhao Zhang oraz doktorant Xin Yang. Naukowcom udało się sprawić, że pojedynczy chip – podstawowy element współczesnej elektroniki – zachowuje się podobnie do neuronu, czyli komórki nerwowej odpowiedzialnej za przesyłanie impulsów w mózgu.
Chip, który działa jak neuron
W praktyce oznacza to, że jeden niewielki element elektroniczny potrafi generować krótkie impulsy sygnału podobne do tych, którymi komunikują się neurony. Co ważne, robi to przy bardzo małym zużyciu energii – podaje portal ScienceDaily.
Nowe rozwiązanie działa w temperaturze zaledwie 10 milikelwinów, czyli około 0,01 stopnia powyżej zera absolutnego. To temperatura setki razy niższa niż ta panująca w najzimniejszych miejscach Antarktydy.
Czytaj więcej
Komputery i czujniki kwantowe wychodzą z laboratoriów i trafiają do zastosowań wojskowych. Amerykańska armia pokazała technologię, która pozwala wy...
Badacze osiągnęli ten efekt dzięki wykorzystaniu chipów wykonanych z węglika krzemu. Materiał ten jest już powszechnie stosowany m.in. w samochodach elektrycznych, instalacjach energetycznych i nowoczesnej elektronice dużej mocy.
Dlaczego to ważne dla komputerów kwantowych?
Komputery kwantowe wykorzystują kubity – niezwykle czułe odpowiedniki klasycznych bitów. Aby działały poprawnie, muszą być utrzymywane w temperaturach bliskich zeru absolutnemu.
Problem polega na tym, że obecne układy sterujące kubitami zużywają dużo energii i wydzielają ciepło. Dlatego umieszcza się je w pewnej odległości od procesora kwantowego, co wymaga stosowania dużej liczby przewodów. Im większy komputer kwantowy, tym bardziej komplikuje to jego konstrukcję.
Czytaj więcej
Chiński państwowy „Wielki Fundusz” chce zainwestować w DeepSeek, co może wynieść wycenę firmy do 45 mld dol. To wyraźny sygnał, że Pekin przesuwa c...
Nowa technologia może rozwiązać ten problem. Opracowane przez naukowców układy są przystosowane do pracy bezpośrednio w ekstremalnie niskich temperaturach, obok samych kubitów. – Możemy tworzyć układy nawet tysiące razy bardziej energooszczędne niż konwencjonalna elektronika – podkreśla profesor Yuhao Zhang. Dzięki temu przyszłe komputery kwantowe mogłyby być prostsze, wydajniejsze i łatwiejsze do rozbudowy.
Sztuczne neurony mogą tworzyć całe sieci
Naukowcy wykazali również, że takie elektroniczne neurony można łączyć w większe sieci przypominające działanie ludzkiego mózgu. Pozwoliłoby to na szybkie przetwarzanie danych bezpośrednio wewnątrz komputerów kwantowych.
Takie sieci mogłyby pomagać m.in. w wykrywaniu i korygowaniu błędów, które są jednym z największych wyzwań stojących przed rozwojem technologii kwantowych.
Czytaj więcej
Naukowcy z University of Pennsylvania prawdopodobnie znaleźli sposób na zasilanie przyszłych systemów sztucznej inteligencji cząstkami światła i ma...
Dodatkową zaletą rozwiązania jest możliwość produkcji na istniejących już liniach technologicznych. Ponieważ węglik krzemu jest powszechnie wykorzystywany w przemyśle, nie ma potrzeby budowania zupełnie nowych fabryk.
Technologia nie tylko dla komputerów kwantowych
Zastosowania nowego wynalazku mogą jednak wykraczać daleko poza centra obliczeniowe. Elektronika zdolna do pracy w ekstremalnie niskich temperaturach może okazać się bardzo przydatna podczas przyszłych misji kosmicznych.
W odległych rejonach Układu Słonecznego czy podczas długotrwałych misji na Księżycu klasyczna elektronika może mieć problemy z niezawodnym działaniem. Układy stworzone przez naukowców z Hongkongu zostały zaprojektowane właśnie z myślą o takich warunkach.
Jeśli technologia zostanie rozwinięta i wdrożona na większą skalę, może stać się jednym z elementów, które przyspieszą zarówno rozwój komputerów kwantowych, jak i eksplorację głębokiego kosmosu – informuje portal ScienceDaily.
