ჰონგ-კონგის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა კრიოგენულ ელექტრონიკაში მნიშვნელოვანი გარღვევა მოახდინეს. პროფესორ იუჰაო ჟანგისა და მისი გუნდის მიერ შემუშავებული ნეირომორფული პლატფორმა, რომელიც ტვინის მუშაობის პრინციპებს იმეორებს, ფუნქციონირებას აბსოლუტურ ნულთან ახლო ტემპერატურაზე ახერხებს.

თანამედროვე კვანტური კომპიუტერები უაღრესად მგრძნობიარე კუბიტებზეა დამოკიდებული, რომელთა მუშაობისთვის მილიკელვინური ტემპერატურაა საჭირო. არსებული ელექტრონული მართვის სისტემები დიდ ენერგიას მოიხმარს და სითბოს გამოყოფს, რაც მათ კუბიტებისგან დაშორებულ მანძილზე განთავსებას აიძულებს. ეს კი რთული და გრძელი კაბელების საჭიროებას ქმნის, რაც სისტემის მუშაობას აფერხებს.

ინოვაცია სილიციუმის კარბიდში

მკვლევრებმა აღმოაჩინეს, რომ სილიციუმის კარბიდის (SiC) MOSFET-ები 2 კელვინზე დაბალ ტემპერატურაზე უნიკალურ "S-ფორმის" ეფექტს ავლენენ. ეს ეფექტი, რომელსაც უარყოფითი დიფერენციალური წინააღმდეგობა (NDR) ეწოდება, პირდაპირ კავშირშია მასალის ატომურ თვისებებთან.

ამ აღმოჩენის წყალობით, მეცნიერებმა შეძლეს შეექმნათ ჩიპი, რომელიც ბიოლოგიური ნეირონების მსგავსად ენერგოეფექტურ იმპულსებს წარმოქმნის. სისტემა სტაბილურია და მისი წარმოება უკვე არსებული ინდუსტრიული სტანდარტებით, 300-მილიმეტრიან ფირფიტებზეა შესაძლებელი.

პერსპექტივები: კვანტური კომპიუტერიდან კოსმოსამდე

ახალი ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა, კვანტური პროცესორების გვერდით პირდაპირ მოხდეს მონაცემთა დამუშავება. ეს მნიშვნელოვნად ამცირებს თერმულ დატვირთვას და აუმჯობესებს კვანტური შეცდომების კორექციის პროცესს.

გარდა კვანტური კომპიუტერებისა, ჩიპის პოტენციალი კოსმოსურ კვლევებშიც ვლინდება. რადგან მოწყობილობა უკიდურეს სიცივეში მუშაობს, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მთვარის ზედაპირზე ან მზის სისტემის შორეულ რეგიონებში დაგეგმილ მისიებში, სადაც ტემპერატურული პირობები ტრადიციული ელექტრონიკისთვის დამღუპველია.

კვლევა, რომელიც ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნდა, ადასტურებს, რომ ხელოვნური ნეირონების ქსელებად გაერთიანება შესაძლებელია. ეს კი გზას უხსნის უფრო მასშტაბური და ეფექტური კვანტური არქიტექტურების აგებას.