Jednosměrný supravodič by mohl zrychlit počítače až 400krát

Datum 29.04.2022

Foto: TU Delft

Jednosměrný supravodič s nulovým odporem, který blokuje jakýkoli proud přicházející opačným směrem. Tento nový objev vědců z Technické univerzity v Delftu by, podle zprávy v časopise SciTech Daily, mohl umožnit obrovské úspory energie a zároveň až 400krát zrychlit počítače.

Vědecký prcovník Mazhar Ali a jeho tým z TU Delft v Nizozemsku zveřejnili svůj nový výzkum v časopise Nature a popsali, jak by jejich práce na supravodivých diodách mohla výrazně posílit oblast počítačů. Supravodiče mají potenciál několikanásobně zrychlit počítače a zároveň eliminovat energetické ztráty. Tradičně však bylo zapotřebí magnetické pole, které zabraňovalo jejich vedení ve všech směrech, což znamená, že by nebyly praktické pro klasické výpočty.

Tým TU Delft přišel s alternativní metodou řízení směru proudu v supravodičích, a to bez použití magnetů. Použili nový kvantový materiál vyvinutý týmem fyziků na Univerzitě Johnse Hopkinse s názvem Nb₃Br₈. Podobně jako grafen je tento materiál tenký na atomární úrovni. Důležité je, že tento specifický materiál má podle teorie vlastní elektrický dipól. Tým vytvořil takzvaný “Quantum Material Josephson Junctions”, což jsou jakési přechody z kvantových materiálů se dvěma supravodiči oddělenými vrstvou Nb₃Br₈.

“Podařilo se nám odloupnout jen několik atomárních vrstev tohoto Nb₃Br₈ a vytvořit velmi, velmi tenký plátek – jen několik atomárních vrstev tlustý – což bylo nutné pro vytvoření Josephsonovy diody.” řekl Ali pro SciTech Daily a dodal: “Technologie, které byly dříve možné pouze s použitím polovodičů, lze nyní potenciálně vytvořit pomocí supravodičů s využitím tohoto stavebního prvku. To zahrnuje rychlejší počítače, jako jsou počítače s rychlostí až terahertzů, což je 300 až 400krát rychlejší než počítače, které používáme nyní. To bude mít vliv na nejrůznější společenské a technologické aplikace. Jestliže 20. století bylo stoletím polovodičů, 21. století se může stát stoletím supravodičů.”

Jednou z překážek, kterou musí vědci překonat, je však otázka použitelnosti při pokojové teplotě. Dosavadní testy probíhaly při extrémně nízkých teplotách pod 77 kelvinů (-196 °C). Výzkumníci z TU Delft se domnívají, že jejich supravodič by se nejlépe uplatnil v centralizovaných serverových farmách a superpočítačích.

Michal Matějíček
zdroj: Scitech Daily