能效更高的新型超导二极管有望提高量子计算机和人工智能的性能

 人参与 | 时间:2024-04-17 11:15:53

科技日报记者 刘霞。更高管有高量

明尼苏达大学双城分校的新导极的性科学家开发了一种新型的超导二极管,它更节能,型超可以一次处理多个电信号和一系列控制能量流动的望提门,而以前的计算机和超导二极管没有这个功能。新型超导二极管有助于扩大量子计算机的人工规模,提高人工智能(AI)系统性能。更高管有高量最新一期《自然通讯》杂志发表了相关论文。新导极的性


新型超导二极管。型超
图片来源:明尼苏达大学双城分校。望提

高级作者、计算机和物理与天文学院副教授弗拉德·普瑞比格指出,人工科学家希望使计算机更强大,更高管有高量但目前的新导极的性材料和制造方法很快就会出现一些硬件瓶颈,所以需要一种新的型超方法来开发计算机,提高计算能力的最大挑战之一是能耗过高。二极管通常由半导体制成,但科学家们一直希望用超导体制造二极管,因为超导体可以在不损失能量的情况下工作。

在最新的研究中,普瑞比格团队用三个约瑟夫逊结制造了新的超导二极管。这些约瑟夫逊结是由将非超导体材料夹在超导体之间制成的,然后将超导体与半导体层连接起来,使其能够用电压控制设备的行为。

结果表明,该设备能处理多个信号输入,而典型的二极管只能处理一个输入和一个输出。该功能可用于神经形态计算,通过模仿神经元在大脑中的功能来提高人工智能系统的性能。

研究小组表示,该设备接近历史上最高的能效,并首次证明可以添加门并施加电场以获得这些特性。新设计不仅更适合工业生产,而且提供了新的功能,原则上适用于任何类型的超导体,并有助于促进量子计算机的发展。

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