تم إنشاء مكثف كمي يمكنه تخزين ما يصل إلى 100 تيرابايت من المعلومات
طور علماء بريطانيون مكثفًا كميًا (مغزليًا) قادرًا على توليد حالة دوران الإلكترونات والحفاظ عليها لمدة ساعتين تقريبًا. سيسمح هذا الاكتشاف الفريد في المستقبل بإنشاء إلكترونيات ذات استهلاك أقل للطاقة وتوليد الحرارة.
كما تعلمون جميعًا جيدًا ، فإن المكثف في الإلكترونيات هو جهاز تخزين شحن. لذا يعمل مكثف الكم (الدوران) وفقًا لمبدأ مماثل.
فقط هو لا يزال قادرًا على تجميع حالة الدوران لمجموعة من الإلكترونات. ببساطة ، إنه يحدد موضع الدوران لكل إلكترون.
هذه القدرة غير العادية هي التي تسمح بتطوير أجهزة تخزين جديدة تمامًا. علاوة على ذلك ، ستكون الأجهزة التي تم إنشاؤها أصغر بكثير من الأجهزة الموجودة.
ووفقًا للحسابات الأولية ، سيكون مكثف الدوران بجانب 2.5 سم قادرًا تمامًا على استيعاب 100 تيرابايت من البيانات المختلفة.
لماذا هذا التطوير مطلوب
في الإلكترونيات الحديثة ، على سبيل المثال ، في أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف المحمولة ، يُهدر ما يصل إلى 70٪ من الطاقة ببساطة على التدفئة. هذا غير فعال للغاية ويفرض قيودًا تكنولوجية كبيرة.
ولكن بفضل التأثيرات الكمية واستخدام مواد أخرى ، يمكن تجنب مثل هذه الخسائر الكبيرة.
كيف يعمل مكثف الكم
في محركات الأقراص الثابتة الموجودة ، يتم تخزين المعلومات في شكل رمز ثنائي (صفر وواحد) ، يتم تسجيله عن طريق عكس قطبية المغنطة في مناطق معينة من القرص الصلب.
في حالة التقنيات الكمومية ، تكون المكثفات السينية قادرة على كتابة وقراءة تدفق المعلومات ، والذي يتم ترميزه في حالة دوران الإلكترونات. في هذه الحالة ، يمكن إجراء القراءة باستخدام نبضة ضوئية أو كهربائية.
مما يتكون مكثف الكم؟
ابتكرت مجموعة بحثية من جامعة ليدز مكثفًا كميًا (مغزليًا) من نوع خاص من الكربون - باكمينستر فوليرين ، بالإضافة إلى أكسيد المنغنيز وقطب مغناطيسي من الكوبالت.
في هذه الحالة ، تمت زيادة وقت الاضمحلال لحالة الدوران الثابتة للإلكترونات إلى ما يقرب من ساعتين في بسبب تفاعل الكربون في الفوليرين وأكسيد المعدن تحت تأثير مغناطيسي مباشر قطب كهربائي.
حيث يمكن أن يكون في متناول اليد
كما M. روجرز ، هذا الاكتشاف الصغير يمكن أن يحدث ثورة في جميع إلكترونيات الذاكرة. ومن المحتمل جدًا في المستقبل المنظور استخدام المكثفات الكمومية بدلاً من محركات الأقراص الثابتة المعتادة. حسنا ، انتظر وانظر.
نشر العلماء أبحاثهم على البوابة تقدم العلوم.