發(fā)布時間： 2016年04月18日
英國劍橋大學啟動了一項旨在打造未來計算機技術新架構的科研項目。該項目計劃以超導自旋電子學為基礎，研發(fā)出為新一代超級計算機鋪平道路的原型設備——這種超級計算機可以處理海量數(shù)據(jù)，同時其耗能遠遠低于目前的計算機設備。
隨著越來越多的人類社會活動轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡陣地，承載大量服務器的數(shù)據(jù)中心耗費著越來越多的能源。據(jù)估計，在歐洲數(shù)據(jù)中心消耗的能源占能源消耗總量的3%左右。
超導自旋電子學是近幾年出現(xiàn)的研究領域?？蒲腥藛T相信，它可以解決高性能超級計算機的耗能問題。
據(jù)劍橋大學官網(wǎng)消息，這項被稱為“超自旋”的項目將設計出一種包含超導材料的自旋電子器件。超導材料可以在不損失能量的前提下導電，而自旋電子器件可以操縱電子的自旋行為，并非常迅速地處理海量數(shù)據(jù)。考慮到二者的獨特性，它們“聯(lián)姻”被看成是天作之合。但大部分自旋電子器件具有磁性，而這種磁性又阻止超導活動，這卻讓它們成了一對“冤家”。
2010年，劍橋大學科研人員發(fā)現(xiàn)了自旋極化超導電流，讓這一情況出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機。而最新研究又證明，將超導材料與自旋電子器件完美結(jié)合是可行的。
“超自旋”項目獲得了英國工程和物理科學研究理事會270萬英鎊的資金支持。盡管全球有幾個國家已經(jīng)在進行超導自旋電子學的研究，該項目的規(guī)模和研究范圍卻前所未有。研究人員將探索如何在未來將這項技術作為一個整體應用于計算機領域。他們認為，這項工作有潛力使英國建立在該領域的領導地位，并促進這一領域的相關研究。
該項目為期5年，初期目標是探索在超導狀態(tài)下傳導電子自旋并控制電子磁性的不同途徑。研究團隊希望在2021年設計出基本的邏輯和儲存器件——這些器件或?qū)⒊蔀榘l(fā)展新一代超級計算機的基礎。
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