ساخت خنک کننده نانو برای کامپیوتر های کوانتومی
تیم دانشگاه آلتو تراشه هایی را ساختند که از دو نوسانگر ابررسانا موازی کوانتومی و یک خنک کننده نانو که از تونل الکترون به منظور کاهش انرژی و خنک کردن سیستم استفاده می کند.
دستیابی به این موفقیت بزرگ باعث می شود که در آینده شاهد رایانه های کوانتومی باشیم که ظرفیت حافظه دیجیتالی آن ها محدودیتی نخواهد داشت. شرکت هایی مانند IBM در این زمینه برخی پیشرفت ها را داشته اند، اما هنوز هم در بسیاری از موارد، موانع بزرگی برای ساخت کامپیوتر های کوانتومی وجود دارد.
در یک کامپیوتر معمولی، اطلاعات به عنوان یک بیت، به صورت صفر یک ذخیره می شود. اما در جهان کامپیوترهای کوانتومی، اطلاعات به صورت – یک “کیوبیت” – مقدار یک و صفر هایی که همزمان چندین داده را ذخیره می کنند می باشد. ذخیره سازی اطلاعات با زنجیره ای از کیوبیت های درهم تنیده می توانید قدرت یک سیستم کامپیوتری را افزایش چندین برابری دهد.
مشکل بزرگ کیوبیت ها آسیب پذیری زیاد نسبت به حرارت است، بنابراین حل مشکل گرما در کامپیوتر های کوانتومی موفقیت بزرگی حساب می شود. در سیستم خنک کننده نانو که توسط محققان دانشگاه آلتو ساخته شده با ایجاد یک تونل الکترونی از فوتون برای خنک کردن استفاده می شود.
این تونل الکترونی که تنها ۲ نانومتر ضخامت دارد، با استفاده از فوتون ها انرژی گرمایی پردازنده های کوانتومی را دریافت کرده و باعث خنک شدن پردازنده می شود.
این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع: دانشگاه آلتو