Önemli Bilgiler
- Araştırmacılar, bilgi göndermek için ışığın kullanılmasındaki bir atılımın, son derece düşük güç tüketimi aygıtlarına yol açabileceğini söylüyor.
- Araştırmacılar, yumurta kartonu gibi düzenlenmiş kuantum noktaları oluşturmak için yeni bir tür yarı iletken kullandılar.
- Yeni araştırma, ultra düşük güçlü cihazlara izin verebilecek bir dizi yeni teknoloji arasında yer alıyor.
Işık kullanarak bilgi gönderme konusunda yeni bir atılım, son derece düşük güç tüketimi aygıtlarına yol açabilir.
Araştırmacılar, zayıf ışık sinyallerini değiştirmek ve tespit etmek için doğrusal olmama olarak bilinen bir kuantum etkisini nasıl kullanabileceklerini gösterdiler. Geliştirme sonunda kişisel elektronik cihazlarda kullanılabilir. Ancak yakın zamanda Best Buy'da bir kuantum aygıtı görmeyi beklemeyin.
"Bu makalede açıklanan yaklaşım alakalı ve heyecan verici, ancak dağıtımdan çok uzak görünüyor, "düşük güçlü cihazlarda uzmanlaşmış bir firma olan Ambiq'in kurucusu ve baş teknoloji sorumlusu Scott Hanson, bir e-posta röportajında söyledi.
"Günümüzün en yeni aygıtlarında kullanılan çipler, on yıllardır piyasada bulunan silikon bazlı 'anahtarlara' dayalıdır. Bu çiplerin üretilme biçimindeki küçük değişikliklerin bile devreye alınması uzun yıllar alır."
Kuantum Etkileri Keşfe Yol Açar
Araştırmacılar, yumurta kartonu gibi düzenlenmiş kuantum noktaları oluşturmak için yeni bir tür yarı iletken kullandılar. Ekip, bu yumurta kartonu enerji manzarasını, sadece birkaç atom kalınlığında tek bir moleküler katmandan yapıldıkları için iki boyutlu malzemeler olarak kabul edilen iki yarı iletken pul ile üretti.
İki boyutlu yarı iletkenler, daha büyük parçalardan çok farklı kuantum özelliklerine sahiptir ve düşük güçlü cihazlarda kullanılabilir.
Bunun sürdürülebilir olması için pil ömrünü korumanın bir yolunu bulmalıyız - bu da elektroniklerin daha az güçle çalıştırılması anlamına gelir.
"Araştırmacılar, tek tek fotonlara kadar, son derece düşük güç seviyelerinde saptanabilir doğrusal olmayan etkilerin sürdürülüp sürdürülemeyeceğini merak ettiler. Bu, bizi bilgi işlemede güç tüketiminin temel alt sınırına getirecektir," diyor fizik profesörü Hui Deng ve Nature'daki araştırmayı anlatan makalenin kıdemli yazarı, bir haber bülteninde söyledi.
Araştırmacıların üstesinden gelmesi gereken önemli bir zorluk, kuantum noktalarının nasıl kontrol edileceğiydi. Noktaları ışıkla bir grup olarak kontrol etmek için ekip, altta bir ayna yaparak, yarı iletkeni üstüne koyarak ve ardından yarı iletkenin üstüne ikinci bir ayna koyarak bir rezonatör yaptı.
Deng'in laboratuvarında doktora sonrası araştırma görevlisi ve makalenin ilk yazarı olan Zhang Long, basın açıklamasında "Yarı iletkenin maksimum optik alanda olması için kalınlığı çok sıkı bir şekilde kontrol etmeniz gerekiyor" dedi..
Yeni 2D yarı iletkenler, kuantum cihazlarını şu anda gerekli olan aşırı soğuk yerine oda sıcaklığına getirebilir.
Bir mühendislik profesörü ve makalenin ortak yazarı Steve Forrest, "Moore Yasasının sonuna geliyoruz" dedi ve her iki yılda bir ikiye katlanan bir çip üzerindeki transistör yoğunluğunun eğilimine atıfta bulundu. haber bülteni.
"İki boyutlu materyaller, aslında bizi silikonun ötesindeki diyara götürebilecek pek çok heyecan verici elektronik ve optik özelliklere sahiptir."
Kablosuz bir enerji şirketi olan Powercast'in CEO'su Charlie Goetz bir e-posta röportajında, Deng'in araştırması işe yararsa, Ultra Düşük Güçlü Cihazların (ULPD) kullanıcılara çok büyük fayda sağlayabileceğini söyledi."Her yerde bulunan IoT ağlarının yapılandırılmasını ve konuşlandırılmasını sağlayacaklar. Bunlar sırayla yapay zekayı besleyecek ve bu da girdi miktarını kaliteli çıktıya dönüştürebilecek" diye ekledi.
"ULPD'ler geleceğin daha yeşil, daha güvenli, daha verimli-akıllı şehirlerini yönlendirecek etkinleştirici faktör olacak."
Düşük Güç İçin Birçok Yolu Keşfetmek
Araştırmacılar, ultra düşük güçlü cihazlara izin verebilecek bir dizi başka teknolojiyi araştırıyorlar.
"Son birkaç yılda Çip Üzerindeki Sistem (SoC) alanında etkileyici gelişmeler oldu," dedi Goetz. "Bu düşük güçlü cihazlar, yıllarca pille çalışabilir ve daha da önemlisi, radyo frekansları veya bazı durumlarda kızılötesi kullanılarak uzaktan kablosuz olarak çalıştırılabilir."
İnsan ırkı akıllı telefondan yangın alarmlarına kadar pillerde yüzüyor, dedi Hanson. "Giysilerimiz, evlerimiz ve etrafımızdaki şehirler 'akıllı' ve 'bağlı' hale geldikçe, bu hızla yönetilemez hale geliyor" diye ekledi.
"Bunun sürdürülebilir olması için pil ömrünü korumanın bir yolunu bulmalıyız - bu da elektronik cihazları daha az güçle çalıştırmak anlamına gelir. Bu 'daha az güç tüketme' hedefini gerçekleştiren teknolojiler kritik öneme sahiptir."
