В России изобрели материал, который поможет создать домашний суперкомпьютер
По информации издания «Известия», российские физики создали сверхпроводящий материал на основе нанопленок из аморфного рения, который в будущем поможет выпустить первый так называемый потребительский суперкомпьютер — домашний ПК с чрезвычайно высокой мощностью.
Как пояснили учёные, новый материал невосприимчив к внешним воздействиям и сохраняет свои свойства при относительно высоких температурах. Этот материал поможет создавать сверхпроводящие транзисторы для относительно небольших систем. В итоге получится устройство, которое можно поставить посередине между традиционным домашним ПК и квантовым компьютером.
Если быть честным, то сверхпроводимостью обладает половина известных химических веществ, но не у всех у них есть особые свойства, необходимые для создания квантовых систем. Элемент рений, который стал основной нового материала, в отличие от того же алюминия, не подвержен внешнему воздействию, например, он не окисляется на открытом воздухе. Ещё одна его важная особенность — высокая критическая температура. Это означает, что рений можно использовать с недорогими и менее эффективными системами охлаждения.
«В кристаллическом виде рений — тоже сверхпроводник, но его критическая температура (при которой возникает это состояние) довольно низкая — около 1,5 градуса по Кельвину. В аморфной же форме она подскочила до 7–8К», — пояснил «Известиям» доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ФИАН и профессор факультета физики НИУ ВШЭ Александр Кунцевич.
Чтобы получить стабильную аморфную плёнку толщиной в несколько нанометров, учёным пришлось нагреть вещество пучком электронов в вакууме. После этого рений соединяется с графеном, и из-за этой операции сверхпроводимость как бы «проникает» в структуру графена. Это позволяет учёным управлять свойством сверхпроводимости путём воздействия электрического поля.
«Если помечтать и предположить в будущем уменьшение криостатов (охладителей) до настольных размеров, то на их основе можно разработать гибридные вычислители с огромной производительностью. Такие «смарт»-устройства произведут революцию в суперкомпьютерных технологиях, сделав их мобильными и персональными. Например, на них можно установить локализованные системы искусственного интеллекта, которые работают без интернета и облачных ресурсов», — полагает Кунцевич.
