Stworzono kondensator kwantowy, który może przechowywać do 100 TB informacji

Brytyjscy naukowcy opracowali kondensator kwantowy (spinowy), który jest w stanie generować i utrzymywać spin elektronów przez około dwie godziny. To wyjątkowe odkrycie w przyszłości pozwoli na stworzenie elektroniki o jeszcze mniejszym zużyciu energii i wytwarzaniu ciepła.

Jak wszyscy doskonale wiecie, kondensator w elektronice jest nośnikiem ładunku. Zatem kondensator kwantowy (spinowy) działa na podobnej zasadzie.

Tylko on wciąż jest w stanie zgromadzić stan spinowy grupy elektronów. Mówiąc prosto, ustala pozycję spinową każdego elektronu.

To właśnie ta niezwykła zdolność pozwala na rozwój zupełnie nowych urządzeń pamięci masowej. Ponadto powstające urządzenia będą znacznie mniejsze od dotychczasowych.

Według wstępnych obliczeń kondensator spinowy o boku 2,5 cm będzie w stanie pomieścić 100 TB różnych danych.

Dlaczego ten rozwój jest potrzebny

W nowoczesnej elektronice, na przykład w komputerach lub telefonach komórkowych, do 70% energii jest po prostu marnowane - na ogrzewanie. Jest to wysoce nieefektywne i narzuca znaczne ograniczenia technologiczne.

Ale dzięki efektom kwantowym i zastosowaniu innych materiałów można uniknąć tak dużych strat.

Jak działa kondensator kwantowy

W istniejących dyskach twardych informacje są przechowywane w postaci kodu binarnego (zero i jeden), który jest rejestrowany przez odwrócenie polaryzacji namagnesowania w niektórych obszarach dysku twardego.

W przypadku technologii kwantowych kondensatory spinowe są w stanie zapisywać i odczytywać przepływ informacji, który jest kodowany w stanie spinowym elektronów. W takim przypadku odczyt można przeprowadzić za pomocą impulsu świetlnego lub elektrycznego.

Z czego wykonany jest kondensator kwantowy?

Grupa badawcza z University of Leeds stworzyła kondensator kwantowy (spin) ze specjalnego rodzaju węgla - buckminsterfullerenu, a także tlenku manganu i magnetycznej elektrody kobaltowej.

W tym przypadku czas rozpadu ustalonego stanu spinowego elektronów wydłużył się do prawie dwóch godzin ze względu na interakcję węgla w fullerenie i tlenku metalu pod bezpośrednim działaniem magnesu elektroda.

Gdzie może się przydać

Jako M. Rogers, to małe odkrycie może zrewolucjonizować całą elektronikę pamięci. Całkiem możliwe, że w dającej się przewidzieć przyszłości kondensatory kwantowe zostaną użyte zamiast zwykłych dysków twardych. Cóż, poczekaj i zobacz.

Naukowcy opublikowali w portalu swoje badania Advances Sciencemag.