Fizikçiler önceden imkansız olduğu sanılan bir süperiletken devre geliştirdi.

Tek yönlü süperiletkenliğin keşfi, düşük atıklı ve yüksek hızlı devrelerin mümkün olduğu ve elektronik aletlerin hızının herhangi bir enerji kaybı olmaksızın yüzlerce kat artırılarak hesaplamada çığır açılabileceği anlamına gelebilir.

Süperiletkenler herhangi bir dirençle karşılaşmadan telden geçen akımla sağlanır. Direncin olmamasıysa akımın engellenmesini neredeyse imkansız hale getirir. Akımın sadece tek bir yönde akmasını ayarlamak çok daha zor bir iş olsa da bilgisayarlarda buna ihtiyaç var.

Delft Teknoloji Üniversitesi'nden bir araştırma grubuyla birlikte keşfi yapan Doçent Mazhar Ali, "Önceden sadece yarı iletkenlerin kullanılmasıyla mümkün olan teknolojinin potansiyel olarak artık bu yapıtaşının kullanılmasıyla süperiletkenlerle yapılması da mümkün. Bunlar arasında şu anda kullandığımız bilgisayarlardan 300 ila 400 kat daha yüksek terahertz hıza kadar çıkacak daha süratli bilgisayarlar da var" dedi.

Bu her türlü toplumsal ve teknolojik uygulamayı etkileyecek. Eğer 20. yüzyıl yarı iletkenlerin yüzyılıysa, 21. yüzyıl da süperiletkenlerin yüzyılı olabilir.

Araştırmacılar metal niyobiyum tabanlı iki boyutlu bir kafes geliştirdi. Bu, kuantum hesaplamada kullanılabilecek voltajsız bir "süper akım" oluşturabiliyor.

Ne var ki buluşun yeni nesil teknolojiye dönüşmesi yine de zaman alacak. Bu malzemelerin süperiletken olabilmesi için düşük sıcaklıklarda tutulması gerekiyor ve kimisi sıcağa dayanabilse de bunun için muazzam miktarda basınç gerekiyor.

Bu, elektrik akımı normalde telden akarken elektronların dirençle karşılaşmasından ve direncin ısıya dönüşmesinden kaynaklanıyor. Fakat kritik derecede düşük bir sıcaklığa ulaştığında söz konusu direnç işlevsel açıdan önemsiz oluyor. Bu da akımın sonsuza kadar yok olmadan telde akmasının mümkün olduğu anlamına geliyor.

Ali, "Sunucu çiftlikleri veya süper bilgisayarlarda bunu uygulamak mantıklı olacaktır. Bugünlerde dünya gerçekten de merkezi hesaplamayla işliyor. Yoğun hesaplamaların hepsi, enerji yönetimi [ve] ısı yönetimi açısından yerelleştirmenin büyük fayda sağladığı merkezi tesislerde yapılıyor" dedi.

Mevcut altyapı, çok fazla maliyet gerektirmeden Josephson diyot tabanlı elektroniklerle çalışacak şekilde uyarlanabilir. Diğer soruda bahsedilen zorluklar aşılırsa bunun merkezi ve süper hesaplamada devrim yaratma olasılığı çok yüksek.

 

* İçerik orijinal haline bağlı kalınarak çevrilmiştir. Independent Türkçe'nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.

https://www.independent.co.uk/tech

Independent Türkçe için çeviren: İrem Oral