Разработен е термоядрен охладител за чипове
Изследователски екип от финландския център за механически проучвания VTT е създал устройство, което разрешава напълно електронно изстудяване, което може да понижи разноските за изстудяване на квантови компютри десетократно. При опити създадената технология към този момент е понижила температурата с 40 %. Това проучване може да улесни доста основаването на енергийно ефикасни и високопроизводителни квантови компютри.
Много квантови компютри употребяват трансмони, свръхпроводящи кюбити, с цел да правят потребна изчислителна работа. Това е технологията, която доста компании за квантов прогрес, като IBM, Гугъл, Amazon и други, са избрали да употребяват. Тези свръхпроводими кюбити изискват температури, близки до безспорната нула, с цел да действат. Необходимостта да се смесват разнообразни изотопи на хелия, с цел да се реализиран идеални работни температури, усложнява задачата.
-->
Едно от главните ограничавания на всеки компютър от високо равнище е опцията за разпръскване на топлината, генерирана в процеса. Нагряването е един от най-сложните инженерни проблеми в актуалните изчислителни системи. Но охлаждането на квантовите компютри е още по-взискателно от това на обичайна електроника: те са по-чувствителни към външни разстройства и по-малко устойчиви на разнообразни типове разстройства. Затова са нужни нови способи за обезпечаване на по-просто и по-ефективно изстудяване. Досега множеството системи за изстудяване се основаваха на отклонение на охлаждащата течност (напр. вода или въздух) от източника на топлота.
Изследователите от VTT са създали термоелектронно устройство, което разсейва топлината под формата на освободени електрони. Предаването на сила при протичане на електрически ток в точката на контакт (прехода) сред два разнородни проводника е известно от 1834 година като резултат на Пелтие. Изследователите чакат, че техният метод за потребление на този резултат ще бъде в положение да охлажда електронни съставни елементи до температури в диапазона от 1,5 К до 0,1 К.
Слоевете от материали се припокриват и се свързват посредством тунелни преходи, през които протича електрически ток, което води до поредно разпръскване на топлината от пласт в пласт. Най-ниската температура се доближава в най-горния пласт - чипа, който се употребява за калкулации.
Един от проблемите при охладителите с термоелектронно лъчение е, че с изключение на електроните, други частици също взаимодействат между тях и постоянно охлаждането, реализирано посредством премахване на електроните, се губи вследствие на " връщането " на топлота от другите частици при взаимоотношението им с охлаждания материал. Този развой е прочут като " назад разпръскване ". Предимството на новото термоелектронно устройство се състои в това, че то е в положение да блокира връщането на частиците, които взаимодействат с охладената преди този момент повърхнина и по този метод я нагряват.
Разработчиците настояват, че тяхната разработка ще разреши основаването на относително евтини и компактни охлаждащи устройства, които превъзхождат класическите системи за разпръскване на топлота в течност. " Нашата технология може да помогне на промишлеността да понижи общия размер на една квантова компютърна система ", считат откривателите.
Технологията към момента е в развой на създаване, само че към този момент е ясно, че за сполучливото развиване както на квантовите, по този начин и на класическите компютърни системи са нужни фундаментални пробиви в региона на охлаждането. Макар че вероятностите пред новото термоелектронно устройство към момента не са ясни, то най-малко отстранява някои спънки и предлага по-малки и по-ефективни решения за изстудяване.
Много квантови компютри употребяват трансмони, свръхпроводящи кюбити, с цел да правят потребна изчислителна работа. Това е технологията, която доста компании за квантов прогрес, като IBM, Гугъл, Amazon и други, са избрали да употребяват. Тези свръхпроводими кюбити изискват температури, близки до безспорната нула, с цел да действат. Необходимостта да се смесват разнообразни изотопи на хелия, с цел да се реализиран идеални работни температури, усложнява задачата.
-->
Едно от главните ограничавания на всеки компютър от високо равнище е опцията за разпръскване на топлината, генерирана в процеса. Нагряването е един от най-сложните инженерни проблеми в актуалните изчислителни системи. Но охлаждането на квантовите компютри е още по-взискателно от това на обичайна електроника: те са по-чувствителни към външни разстройства и по-малко устойчиви на разнообразни типове разстройства. Затова са нужни нови способи за обезпечаване на по-просто и по-ефективно изстудяване. Досега множеството системи за изстудяване се основаваха на отклонение на охлаждащата течност (напр. вода или въздух) от източника на топлота.
Изследователите от VTT са създали термоелектронно устройство, което разсейва топлината под формата на освободени електрони. Предаването на сила при протичане на електрически ток в точката на контакт (прехода) сред два разнородни проводника е известно от 1834 година като резултат на Пелтие. Изследователите чакат, че техният метод за потребление на този резултат ще бъде в положение да охлажда електронни съставни елементи до температури в диапазона от 1,5 К до 0,1 К.
Слоевете от материали се припокриват и се свързват посредством тунелни преходи, през които протича електрически ток, което води до поредно разпръскване на топлината от пласт в пласт. Най-ниската температура се доближава в най-горния пласт - чипа, който се употребява за калкулации.
Един от проблемите при охладителите с термоелектронно лъчение е, че с изключение на електроните, други частици също взаимодействат между тях и постоянно охлаждането, реализирано посредством премахване на електроните, се губи вследствие на " връщането " на топлота от другите частици при взаимоотношението им с охлаждания материал. Този развой е прочут като " назад разпръскване ". Предимството на новото термоелектронно устройство се състои в това, че то е в положение да блокира връщането на частиците, които взаимодействат с охладената преди този момент повърхнина и по този метод я нагряват.
Разработчиците настояват, че тяхната разработка ще разреши основаването на относително евтини и компактни охлаждащи устройства, които превъзхождат класическите системи за разпръскване на топлота в течност. " Нашата технология може да помогне на промишлеността да понижи общия размер на една квантова компютърна система ", считат откривателите.
Технологията към момента е в развой на създаване, само че към този момент е ясно, че за сполучливото развиване както на квантовите, по този начин и на класическите компютърни системи са нужни фундаментални пробиви в региона на охлаждането. Макар че вероятностите пред новото термоелектронно устройство към момента не са ясни, то най-малко отстранява някои спънки и предлага по-малки и по-ефективни решения за изстудяване.
Източник: standartnews.com
КОМЕНТАРИ




