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超伝導体に基づくプロセッサ

06.01.2021

日本の横浜国立大学の研究者は、今日のマイクロプロセッサで伝統的に使用されている現在の半導体デバイスよりも約 80 倍エネルギー効率の高い超伝導コンポーネントを使用したプロトタイプのマイクロプロセッサを開発しました。この開発は、データセンターとネットワークインフラストラクチャの消費を削減するのに役立つ可能性があります。これには、まもなく人的エネルギーの最大半分が必要になります。

今日、電気通信とデータセンターは、人類が生成する電力の約 10% を消費していると考えられています。専門家によると、チップ製造技術に何も変更がなければ、XNUMX 年後には情報通信産業が全生成エネルギーの最大半分を消費することになります (そして、電気自動車が電力技術者にとって問題になるのではないかと懸念する人もいます)。問題は、最新の電子ベースの操作には、発生した熱、漏れ、および不注意なプログラマーによる大きな損失が依然として伴うことです。

日本の開発者は、問題を根本から解決することにしました。最新のプロセッサとアーキテクチャは非効率的であるため、最初からやり直す必要があり、トランジスタを放棄することさえあります. 日本の科学者は、この要素を約70年前にこの国で発明された要素に置き換えることを提案しています-これは、それ自体がサポートする内部周波数の位相の変化により状態0から状態1に切り替わるパラメトロンです。前世紀の XNUMX 年代、日本ではパラメトロンがコンピュータの真空管に取って代わり、よりシンプルで信頼性の高い半導体トランジスタが世界を征服しました。

トランジスタとは異なり、パラメトロンは他の原理で動作するため、超低温を恐れません。たとえば、NEC では、パラメトロン上で量子コンピューターを作成しています。同時に、横浜国立大学の科学者は、パラメトロンを通常の古典的またはほぼ古典的なコンピューティングアーキテクチャの基本要素として使用しました。科学者の最初の実験的製品は、コマンドを実行してデータを保存する能力を証明した 4 ビットマイクロプロセッサでした。

新しいデジタル構造は Adiabatic Quantum Flow Parameter (AQFP) と名付けられ、プロセッサは MANA (Monolithic Adiabatic iNtegration Architecture) と名付けられました。このマイクロプロセッサは、4,2K または -269 °C の温度に冷却されると動作します。科学者によると、冷却のコストを考慮しても、このマイクロプロセッサーは、最新の半導体回路よりも計算効率が 80 倍優れていることが示されています。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

医療用 DC/DC コンバータの意味 MDS15/20 22.04.2021

Mean Well は、15W と 20W の出力電力を備えた MDS15 と MDS20 という医療アプリケーション向けの 2 つの DC/DC シリーズを発表しました。新製品の主な特徴は、高レベルの出力です。 60601XMOPPに準拠した安全性（患者接触用; IEC1-40）; -90...2°C の広い温度範囲と小さなフットプリント (標準ハウジングサイズ 1"xXNUMX")。

このコンバータは、超低リーク電流 (5 µA 未満)、入力と出力間の 4 kV (AC) の強化絶縁、および 2:1 の入力幅が特徴です。モデルには、短絡、過負荷、および低入力電圧に対する保護機能があります。

トランスデューサは、酸素モニタリングおよび呼吸診断装置、CT スキャナー、口腔ケア装置、医療用モバイルステーション、および患者との接触を可能にするその他の装置などの医療装置およびシステムで使用できます。

主な技術パラメータ：

出力電力、W......15 (MDS15)、20 (MDS20)
Диапазон Uвх, В......9...18/18...36/36...75
Uアウト、V……5/12/15/24
Eメール絶縁強度「入出力間」、V……4000（AC）
漏れ電流、μA......<5
使用温度範囲……-40～90℃

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