נוצר קבלים קוונטיים שיכולים לאחסן עד 100 TB מידע
מדענים בריטים פיתחו קבל קוונטי (ספין) המסוגל לייצר ולשמור על מצב הספין של האלקטרונים למשך כשעתיים. גילוי ייחודי זה בעתיד יאפשר יצירת אלקטרוניקה עם צריכת אנרגיה וייצור חום עוד פחות.
כפי שכולכם יודעים היטב, קבלים באלקטרוניקה הם מכשיר אחסון טעינה. אז קבל קוונטי (ספין) מתפקד על פי עיקרון דומה.
רק הוא עדיין מסוגל לצבור את מצב הספין של קבוצת אלקטרונים. במילים פשוטות, זה מתקן את מיקום הספין של כל אלקטרון.
יכולת חריגה זו היא שמאפשרת פיתוח התקני אחסון חדשים לחלוטין. יתר על כן, המכשירים שנוצרו יהיו קטנים משמעותית מהקיימים.
ועל פי חישובים ראשוניים, קבל סיבוב עם צלע של 2.5 ס"מ יהיה מסוגל בהחלט להכיל 100 TB של נתונים שונים.
מדוע יש צורך בפיתוח זה
באלקטרוניקה מודרנית, למשל, במחשבים או בטלפונים סלולריים, עד 70% מהאנרגיה פשוט מבוזבזת - על חימום. זה מאוד לא יעיל ומטיל מגבלות טכנולוגיות משמעותיות.
אך הודות להשפעות קוונטיות ושימוש בחומרים אחרים, ניתן למנוע הפסדים כה גדולים.
איך עובד קבלים קוונטיים
בכוננים קשיחים קיימים, המידע נשמר בצורה של קוד בינארי (אפס ואחד), שנרשם על ידי היפוך קוטביות המגנטיזציה באזורים מסוימים בכונן הקשיח.
במקרה של טכנולוגיות קוונטיות, קבלים ספינים מסוגלים לכתוב ולקרוא זרימת מידע, המקודדת במצב הסיבוב של האלקטרונים. במקרה זה, הקריאה יכולה להתבצע באמצעות אור או דופק חשמלי.
ממה עשוי קבל קוונטי?
קבוצת מחקר מאוניברסיטת לידס יצרה קבלים קוונטיים (ספין) מסוג מיוחד של פחמן - באקמינסטרפולרן, כמו גם תחמוצת מנגן ואלקטרודת קובלט מגנטית.
במקרה זה, זמן הדעיכה של מצב הסיבוב הקבוע של האלקטרונים הוגדל לכמעט שעתיים בגלל האינטראקציה של פחמן ב פולרן ותחמוצת מתכת תחת פעולה ישירה של מגנט אֶלֶקטרוֹדָה.
איפה זה יכול להיות שימושי
כמו מ ' רוג'רס, התגלית הקטנה הזו עשויה לחולל מהפכה בכל אלקטרוניקת הזיכרון. וייתכן מאוד שבעתיד הנראה לעין ישמשו קבלים קוונטיים במקום הכוננים הקשיחים הרגילים. ובכן, חכו ותראו.
מדענים פרסמו את מחקריהם בפורטל מתקדם Sciencemag.