Superkomputery będą nawet 400 razy szybsze
Nieoczekiwane odkrycie nadprzewodnika, w którym prąd płynie tylko w jednym kierunku, przyspieszy superkomputery. Sprawi też, że będą zużywać ułamek energii, którą pochłaniają.
Inżynierowie z holenderskiego Uniwersytetu Technicznego w Delft skonstruowali pierwszy nadprzewodnik, w którym prąd płynie w jednym kierunku. Jak twierdzą, pozwoli to na budowanie superkomputerów nawet 400 razy szybszych niż obecne.
Nadprzewodniki to materiały, w których prąd płynie bez żadnego oporu i strat. W jednym kierunku prąd przepuszczają zaś diody. Ale nadprzewodzącej diody dotąd nie było. W nadprzewodnikach można było przepuszczać prąd w jednym kierunku tylko za pomocą pól magnetycznych. Nie było to zbyt praktyczne rozwiązanie. Próby komputerów opartych na nadprzewodnikach zarzucono jeszcze w latach siedemdziesiątych.
Nowy wynalazek opiera się na opracowanym na amerykańskim Uniwersytecie Hopkinsa oktabromku triniobu - związku trzech atomów niobu z ośmioma bromu. Podobnie jak grafen, ma on płaską, dwuwymiarową strukturę.
Ze ściśle naukowego punktu widzenia badacze zbudowali złącze Josephsona - czyli odizolowali dwa nadprzewodniki cienką warstwą izolatora. Złącza takie logicznie są równoważne tranzystorom, ale charakteryzują się bardzo krótkim czasem przełączenia i małym poborem mocy.
Oktabromek triniobu sprawił, że takie złącze działa jak dioda. Przepuszcza napięcie tylko w jedną stronę. Jego niezwykłą właściwość odkryto podczas eksperymentów. Badacze nie wiedzą, jak to zjawisko zachodzi - na wyjaśnienie trzeba będzie poczekać.
Odkrycie może znaleźć zastosowanie w wydajniejszych i szybszych superkomputerach. Teoretycznie pozwoli na budowę superkomputerów nawet do 400 razy szybszych niż obecne. Wykonywałyby już biliony operacji na sekundę, czyli pracowały z częstotliwością terahercową.
Przeszkodą jest to, że wszystkie znane nadprzewodniki wymagają niskich temperatur i chłodzenia ciekłym azotem. Nie powstaną więc superszybkie komputery domowe. Odkrycie będzie można zastosować za to w superkomputerach w centrach obliczeniowych. Jak twierdzi prof. Ali można je dostosować, aby złącza Joshepshona wykorzystywały.
Centra obliczeniowe i serwerownie zużywają już (według różnych szacunków) od 10 do 20 proc. elektryczności produkowanej na Ziemi. Zastosowanie nadprzewodników sprawi, że będą zużywać kilkadziesiąt razy prądu mniej.
Jeśli dwudziesty wiek należał do półprzewodników, XXI może należeć do nadprzewodników - twierdzi prof. Mazahar Ali, którego zespół dokonał odkrycia.
