Η θερμότητα είναι ευρέως αναγνωρισμένη ως εχθρός των ευαίσθητων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, αλλά και οι εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες μπορούν να θέσουν σοβαρές προκλήσεις απόδοσης. Τώρα, η SemiQon, μια εταιρεία με έδρα τη Φινλανδία, που επικεντρώνεται στο hardware των κβαντικών υπολογιστών, ανακοίνωσε την ανάπτυξη του πρώτου, όπως το περιγράφει, τρανζίστορ CMOS πλήρως βελτιστοποιημένου για κρυογονικές συνθήκες.
Το τρανζίστορ έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί αποτελεσματικά σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο 1 Kelvin (-272,15°C), μόλις 1 βαθμό πάνω από το απόλυτο μηδέν, όπου λειτουργούν οι περισσότεροι κβαντικοί υπολογιστές. Σύμφωνα με την εταιρεία, αυτή η καινοτομία αντιμετωπίζει βασικές προκλήσεις στην πραγματική υλοποίηση των κβαντικών υπολογιστών, ενώ είναι επίσης συμβατή με τις υπάρχουσες διαδικασίες κατασκευής CMOS, χωρίς να απαιτεί νέα υποδομή.
Η SemiQon αναφέρει ότι το τρανζίστορ της μειώνει τη θερμική διάχυση κατά 1.000 φορές σε σύγκριση με τα συμβατικά τρανζίστορ θερμοκρασίας δωματίου και καταναλώνει μόνο το 0,1% της ισχύος. Αυτό επιτρέπει στα ηλεκτρονικά ελέγχου και ανάγνωσης να τοποθετηθούν μέσα σε έναν κρυοστάτη με τους επεξεργαστές, εξαλείφοντας τα προβλήματα θερμικής διάχυσης που θα μπορούσαν να διαταράξουν το σύστημα. Η SemiQon πιστεύει ότι αυτή η λύση απλοποιεί την αυξανόμενη πολυπλοκότητα της διαχείρισης των κβαντικών υπολογιστών καθώς αυξάνεται η κλίμακά τους.
«Ήταν σαφές για εμάς και άλλους στην επιστημονική κοινότητα ότι ένα τρανζίστορ που μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες θα προσέφερε σημαντική αξία στους χρήστες στον τομέα των προηγμένων υπολογιστών και όπου κι αν απαιτείται η λειτουργία αυτών των συσκευών σε κρυογονικές συνθήκες», δήλωσε ο Himadri Majumdar, CEO και Συνιδρυτής της SemiQon. «Η εταιρεία μας είναι μόλις 2 ετών και ήδη έχουμε παραδώσει κάτι που ο κόσμος δεν έχει ξαναδεί. Το cryo-CMOS τρανζίστορ μας θα προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα στους χρήστες τόσο όσον αφορά το CapEx και το OpEx, όσο και βελτιώνοντας τη λειτουργικότητα του υλικού τους. Αυτό θα μπορούσε ενδεχομένως να επιταχύνει την ανάπτυξη των κβαντικών τεχνολογιών ή ακόμη και να δρομολογήσει μια νέα εποχή της κρυογονικής ηλεκτρονικής.»
Οι δυνατότητες του τρανζίστορ εκτείνονται και πέρα από τους κβαντικούς υπολογιστές σε εφαρμογές υψηλής απόδοσης υπολογιστών και στο Διάστημα. Η SemiQon επισημαίνει επίσης τον αντίκτυπό της στην ενεργειακή απόδοση, σημειώνοντας ότι το κόστος ψύξης για τα κέντρα δεδομένων αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά τα επόμενα χρόνια.
Η SemiQon αναφέρει ότι αναμένει να παραδώσει τα πρώτα της κρυο-βελτιστοποιημένα τρανζίστορ CMOS στους πελάτες το 2025.
[via]
Πηγή
