一種新型電晶體的散熱幾乎為零——未來可大幅削減能源消耗提高了 1,000 倍,為大規模機器的發展鋪平了道路。
創造該設備的工程師表示,這是世界上第一個能夠在低溫條件下(低於 -238 華氏度(-150 攝氏度)的極低溫度)高效運行的電晶體。
它在 1 開爾文及更低的溫度下表現最佳 - 接近,他們在上傳到預印本資料庫的一項研究中解釋道arXiv10 月 1 日(該研究尚未經過同行評審。)
量子電腦需要冷卻到接近絕對零度的溫度這使它們能夠達到「一致性」狀態,其中它們佔據 1 和 0(二進位資料的傳統位元)的疊加。當你糾纏量子位元時——將它們在時間和空間上連接起來,以便它們共享資訊——量子電腦可以並行處理計算,而經典電腦必須按順序一一處理它們。
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科學家表示,傳統組件在低於冰點的溫度下運作效率極低。它們也很難維護——隨著越來越多的量子位元被添加到系統中,散發的熱量就越多,這使得維持這些超低溫變得更加困難和昂貴。
開發這種電晶體的芬蘭公司SemiQon 的代表表示,由於這種被稱為「cryo-CMOS 電晶體」的新型晶體管經過最佳化,可以在1 K 以下的溫度下運行,並且散發的熱量接近零,因此它比傳統電子產品具有許多優勢。陳述。
與傳統電晶體相比,其散熱量降低了1000倍,功耗僅0.1%。這使得控制和讀出電子設備首次可以直接放置在「低溫恆溫器」中——一個負責冷卻的巨大桶。這意味著未來的機器可以更具成本效益地進行擴展,並且幹擾計算的錯誤也會更少。
“我們和科學界的其他人都清楚,能夠在超低溫下高效運行的晶體管將為先進計算領域以及需要這些設備在低溫條件下運行的用戶提供巨大的價值,”希馬德里·馬宗達爾SemiQon 的執行長兼聯合創始人在聲明中表示。
公司代表表示,除了量子應用之外,這些電晶體還可用於高效能運算,例如世界上最快的超級電腦和太空。