Негизги алып салуулар
- Изилдөөчүлөрдүн айтымында, маалымат жөнөтүү үчүн жарыкты колдонуудагы жетишкендик гаджеттердин өтө аз энергия керектөөсүнө алып келиши мүмкүн.
- Окумуштуулар жарым өткөргүчтүн жаңы түрүн жумуртка коробкасындай тизилген кванттык чекиттерди жасоо үчүн колдонушту.
- Жаңы изилдөө өтө аз кубаттуу түзмөктөргө жол бере турган жаңы технологиялардын катарына кирет.
Жарык аркылуу маалымат жөнөтүүдөгү акыркы жетишкендик гаджеттердин энергияны өтө аз сарптоого алып келиши мүмкүн.
Изилдөөчүлөр алсыз жарык сигналдарын өзгөртүү жана аныктоо үчүн сызыктуу эместик деп аталган кванттык эффектти кантип колдонсо болорун көрсөтүштү. Иштеп чыгуу акыры жеке электроника түзүлүштөрүндө колдонулушу мүмкүн. Бирок жакын арада Best Buy кызматында кванттык гаджетти көрөм деп ойлобоңуз.
"Бул макалада сүрөттөлгөн ыкма актуалдуу жана кызыктуу, бирок аны жайылтуудан алыс окшойт, " Scott Hanson, Ambiq компаниясынын негиздөөчүсү жана башкы технология кызматкери. мындай деди электрондук почта маегинде.
"Бүгүнкү акыркы гаджеттерде колдонулган чиптер болжол менен бир эле кремний негизиндеги "которгучтарга" негизделген, алар ондогон жылдардан бери колдонулуп келет. Бул чиптердин жасалуу ыкмасына майда-чүйдөсүнө чейин өзгөртүүлөр да көп жылдарды талап кылат."
Кванттык эффекттер ачылышка алып барат
Изилдөөчүлөр жумуртканын коробкасындай тизилген кванттык чекиттерди түзүү үчүн жарым өткөргүчтүн жаңы түрүн колдонушту. Команда бул жумуртка коробкасынын энергетикалык пейзажын жарым өткөргүчтүн эки кабыгы менен чыгарды, алар эки өлчөмдүү материалдар деп эсептелет, анткени алар бир молекулалык катмардан, калыңдыгы бир нече атомдон турат.
Эки өлчөмдүү жарым өткөргүчтөр чоңураак бөлүктөрдөн абдан айырмаланган кванттык касиеттерге ээ жана аз кубаттуулуктагы түзмөктөрдө колдонулушу мүмкүн.
Бул туруктуу болушу үчүн, батареянын иштөө мөөнөтүн сактоонун жолун табышыбыз керек, башкача айтканда, электроника азыраак кубат менен иштетилет.
"Изилдөөчүлөр аныктала турган сызыктуу эмес эффекттерди өтө төмөн кубаттуулук деңгээлдеринде – айрым фотондорго чейин улантууга болобу деп таң калышты. Бул маалыматты иштетүүдө кубаттуулукту керектөөнүн эң төмөнкү чегине алып келет, " Хуэй Денг, физика профессору жана изилдөөнү сүрөттөгөн Nature журналынын улук автору, деп билдирди басма сөз релизинде.
Изилдөөчүлөр жеңе турган негизги кыйынчылыктардын бири кванттык чекиттерди кантип башкаруу керек эле. Чекиттерди жарык менен бир топ катары башкаруу үчүн, команда түбүнө бир күзгү жасап, анын үстүнө жарым өткөргүчтү коюп, анан экинчи күзгүнү жарым өткөргүчтүн үстүнө коюу менен резонатор курган.
"Жарым өткөргүч оптикалык талаанын максималдуу чегинде болушу үчүн калыңдыкты катуу көзөмөлдөшүңүз керек", - деди Дэн лабораториясынын докторантурадагы илимий кызматкери жана кагаздын биринчи автору Чжан Лонг пресс-релизинде..
Жаңы 2D жарым өткөргүчтөр учурда талап кылынган катуу суукка караганда кванттык түзмөктөрдү бөлмө температурасына чейин жеткире алат.
"Биз Мур мыйзамынын аягына чыгып жатабыз", - деди инженердик профессор жана эмгектин авторлошу Стив Форрест, чиптеги транзисторлордун тыгыздыгы ар бир эки жылда эки эсе көбөйүү тенденциясына шилтеме жасап. жаңылык релизи.
"Эки өлчөмдүү материалдардын көптөгөн кызыктуу электрондук жана оптикалык касиеттери бар, алар чындыгында бизди кремнийден тышкары жерге алып барышы мүмкүн."
Эгер Денгдин изилдөөлөрү өзүн актай турган болсо, Ultra-Low Power Devices (ULPD) колдонуучулар үчүн эбегейсиз пайда алып келиши мүмкүн, деди Чарли Гоетц, Powercast зымсыз электр компаниясынын башкы директору, электрондук почта менен болгон маегинде."Алар бардык жерде болгон IoT тармактарын конфигурациялоого жана жайылтууга мүмкүндүк берет. Булар өз кезегинде AI менен азыктанат, ал андан кийин киргизүүнүн санын сапаттуу чыгарууга айландыра алат", - деп кошумчалады ал.
"ULPDs келечектин жашыл, коопсуз, эффективдүү-акылдуу шаарларын иштете турган фактор болуп калат."
Күчтү азыраак кылуу үчүн көптөгөн проспектилерди изилдөө
Изилдөөчүлөр өтө аз кубаттуу түзмөктөргө мүмкүнчүлүк бере турган башка көптөгөн технологияларды изилдеп жатышат.
"Соңку бир нече жылда Чиптеги система (SoC) мейкиндигинде таасирдүү жылыштар болду" деди Гетц. "Бул аз кубаттагы түзмөктөр батареяда көп жылдар бою иштей алат жана андан да маанилүүсү, радио жыштыктарды же айрым учурларда инфракызыл аркылуу алыстан зымсыз кубаттоого болот."
Адам баласы смартфондон өрт сигнализациясына чейин батареяларда сүзүп жатат, деди Хансон. "Биздин кийимдерибиз, үйлөрүбүз жана айланабыздагы шаарларыбыз "акылдуу" жана "байланыштуу" болуп калгандыктан, бул тез эле башкарылбай баратат" деп кошумчалады ал.
"Бул туруктуу болушу үчүн, батареянын иштөө мөөнөтүн сактоонун жолун табышыбыз керек, башкача айтканда, электрониканы азыраак кубат менен иштетүү дегенди билдирет. "Азыраак кубат алуу" максатын ишке ашырган технологиялар абдан маанилүү."
