Recentemente, cientistas do Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL) demonstraram um novo esquema de células de memória criogênica ou de baixa temperatura com base em matrizes conectadas de junções Josephson. O desenvolvimento pode mudar a idéia da computação quântica e tradicional de supercomputadores. O que é importante, a estrutura celular proposta passou no teste e confirmou sua eficiência na prática.
Memória Criogênica Experiente (Carlos Jones / Oak Ridge National Laboratory, EUA Dept. de Energia)
O efeito Josephson, que se baseia na operação de uma célula de memória criogênica, é há muito previsto, estudado e até usado na prática. Esse efeito se manifesta de várias maneiras interessantes na chamada junção Josephson – um sanduíche de dois condutores separados por um dielétrico resfriado a temperaturas muito baixas. Nessa transição, a uma temperatura de resfriamento próxima ao zero absoluto, um dielétrico entre dois supercondutores começa a passar elétrons. Se houver corrente, há todo o resto – controle, medição, geração de altas frequências e sua absorção. De fato, a junção Josephson é um transistor em criogenia.
A idéia original dos cientistas americanos é que eles criaram uma célula de memória a partir de três junções Josephson indutivamente acopladas. A SeeQC fabricou a célula de teste como um chip. Cada chip contém quatro células de memória independentes com algumas diferenças de materiais, o que foi importante para estudar o desempenho da célula. No experimento, os chips foram resfriados a uma temperatura de 4 K e um computador convencional operando em temperatura ambiente foi usado para controlar as células.
Todas as células de memória criogênica experientes registraram, leram e apagaram dados. Em outras palavras, eles se comportaram como células comuns de memória de computador. O desempenho foi ainda melhor que o esperado. No entanto, é muito cedo para falar sobre a implementação comercial dessa tecnologia. Os cientistas conduziram um experimento com apenas uma célula. Antes de criar mesmo matrizes experimentais dessa memória, muito tempo e pesquisa ocorrerão. Porém, se essa memória aparecer, ajudará, no mínimo, a economizar no consumo de energia por matrizes de memória, que os supercomputadores exigem cada vez mais.
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