Έχει δημιουργηθεί ένας κβαντικός πυκνωτής που μπορεί να αποθηκεύσει έως και 100 TB πληροφοριών

Βρετανοί επιστήμονες έχουν αναπτύξει έναν κβαντικό πυκνωτή που μπορεί να παράγει και να διατηρεί την κατάσταση περιστροφής των ηλεκτρονίων για περίπου δύο ώρες. Αυτή η μοναδική ανακάλυψη στο μέλλον θα επιτρέψει τη δημιουργία ηλεκτρονικών με ακόμη λιγότερη κατανάλωση ενέργειας και παραγωγή θερμότητας.

Όπως όλοι γνωρίζετε καλά, ένας πυκνωτής στα ηλεκτρονικά είναι μια συσκευή αποθήκευσης φόρτισης. Έτσι ένας κβαντικός πυκνωτής λειτουργεί σύμφωνα με μια παρόμοια αρχή.

Μόνο αυτός μπορεί ακόμη να συσσωρεύσει την κατάσταση περιστροφής μιας ομάδας ηλεκτρονίων. Με απλούς όρους, καθορίζει τη θέση περιστροφής κάθε ηλεκτρονίου.

Αυτή η ασυνήθιστη ικανότητα επιτρέπει την ανάπτυξη εντελώς νέων συσκευών αποθήκευσης. Επιπλέον, οι συσκευές που δημιουργούνται θα είναι σημαντικά μικρότερες από τις υπάρχουσες.

Και σύμφωνα με προκαταρκτικούς υπολογισμούς, ένας πυκνωτής περιστροφής με πλευρά 2,5 cm θα είναι αρκετά ικανός να φιλοξενήσει 100 TB διαφόρων δεδομένων.

Γιατί απαιτείται αυτή η ανάπτυξη

Στα σύγχρονα ηλεκτρονικά, για παράδειγμα, σε υπολογιστές ή κινητά τηλέφωνα, έως και 70% της ενέργειας απλώς σπαταλάται - κατά τη θέρμανση. Αυτό είναι εξαιρετικά αναποτελεσματικό και επιβάλλει σημαντικούς τεχνολογικούς περιορισμούς.

Αλλά χάρη στα κβαντικά εφέ και τη χρήση άλλων υλικών, μπορούν να αποφευχθούν τόσο μεγάλες απώλειες.

Πώς λειτουργεί ένας κβαντικός πυκνωτής

Σε υπάρχοντες σκληρούς δίσκους, οι πληροφορίες αποθηκεύονται με τη μορφή δυαδικού κώδικα (μηδέν και έναν), ο οποίος καταγράφεται αναστρέφοντας την πολικότητα μαγνητισμού σε ορισμένες περιοχές του σκληρού δίσκου.

Στην περίπτωση των κβαντικών τεχνολογιών, οι πυκνωτές περιστροφής είναι σε θέση να γράφουν και να διαβάζουν τη ροή πληροφοριών, η οποία κωδικοποιείται στην κατάσταση περιστροφής των ηλεκτρονίων. Σε αυτήν την περίπτωση, η ανάγνωση μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας φως ή ηλεκτρικό παλμό.

Τι είναι ένας κβαντικός πυκνωτής;

Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Λιντς δημιούργησε έναν κβαντικό πυκνωτή από έναν ειδικό τύπο άνθρακα - buckminsterfullerene, καθώς και οξείδιο του μαγγανίου και μαγνητικό ηλεκτρόδιο κοβαλτίου.

Σε αυτήν την περίπτωση, ο χρόνος αποσύνθεσης της σταθερής περιστροφής των ηλεκτρονίων αυξήθηκε σε σχεδόν δύο ώρες μέσα λόγω της αλληλεπίδρασης του άνθρακα στο φουλερένιο και το οξείδιο του μετάλλου υπό την άμεση δράση ενός μαγνητικού ηλεκτρόδιο.

Πού μπορεί να είναι βολικό

Ως M. Ρότζερς, αυτή η μικρή ανακάλυψη θα μπορούσε να φέρει επανάσταση σε όλα τα ηλεκτρονικά μνήμης. Και, πιθανότατα, στο άμεσο μέλλον, θα χρησιμοποιηθούν κβαντικοί πυκνωτές αντί των συνηθισμένων σκληρών δίσκων. Λοιπόν, περιμένετε και δείτε.

Οι επιστήμονες δημοσίευσαν την έρευνά τους στην πύλη Προχωρεί το Sciencemag.