新しい量子材料はコンピューターや携帯電話の速度を1,000倍に高める可能性がある

複雑なトランジスタとはお別れです。光制御の「オールインワン」材料の登場です。

材料科学の飛躍的進歩により、私たちが現在使用しているコンピューターや携帯電話はすぐに時代遅れになるかもしれません。

ノースイースタン大学（米国）の研究者らは、光を使ってある種の量子物質を制御する方法を発見し、現在のシリコン技術よりも最大1,000倍高速なプロセッサの実現に道を開いた。

数十年にわたり、電子機器の速度はシリコン製のトランジスタによって決定されてきました。しかし、この技術が物理的限界に近づくにつれ、科学者たちは新たなパラダイムを模索しています。そして、彼らは「1T-TaS₂」と呼ばれる材料にその答えを見出したかもしれません。

1T-TaS₂量子材料により、デバイスの速度が1,000倍高速化される可能性があります。

この材料は、導電状態と絶縁状態を切り替える独自の能力を備えています。しかし、これまでは極低温でしか機能しなかったため、実用化は不可能でした。

現在、研究チームはこの有用な状態をはるかに高い温度（-63℃）で「固定」し、数か月間安定して維持することに成功しており、これは大きな前進だと考えられています。

「現在のプロセッサはギガヘルツ（GHz）の周波数で動作します」と、本研究の筆頭著者であるアルベルト・デ・ラ・トーレ助教授は述べています。「この手法によってもたらされる変化の速度は、テラヘルツ（THz）周波数（1THz = 1,000GHz）への到達を可能にするでしょう。」

彼らの秘密は、光を使って物質を制御することにあります。「光より速いものはありません。私たちは光を使って、物理的に可能な限り最速の速度で物質の特性を制御しているのです」とグレゴリー・フィーテ教授は説明します。

アルベルト・デ・ラ・トーレ助教授は、米国ノースイースタン大学で量子材料の実験を行っています。

本質的に、彼らはある材料を超高感度の光活性化スイッチに変えました。これは、今日の複雑なトランジスタ構造よりも高速であるだけでなく、はるかに単純でもあります。

「すべてを単一の素材にまとめることで、技術的な課題の 1 つを排除しました」と Fiete 氏は言います。

この発見は、量子コンピューティングと並んで、コンピューティングの「新しいパラダイム」と考えられています。

ますます狭くなるチップにさらに多くのトランジスタを詰め込むのではなく、エンジニアはよりスマートで、より強く、より効率的な材料からデバイスを構築することを目指すことができるようになりました。

ロボットは切開部分をミリ単位で正確に縫い合わせます。

ノースイースタン大学ソースリンクを表示

オリジナル記事のリンクリンクをコピー

https://cos.https://cos.northeastern.edu/northeastern-discovery-in-quantum-materials-could-make-electronics-1000-times-faster/.edu/northeastern-discovery-in-quantum-materials-could-make-electronics-1000-times-faster/

出典: https://khoahocdoisong.vn/vat-lieu-luong-tu-moi-thuc-day-may-tinh-va-dien-thoai-nhanh-hon-1000-lan-post2149044059.html