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[涨姿势] 第一个同类低温晶体管的效率提高了 1,000 倍，可能会带来更强大的量子计算机

作者：精品下载站 日期：2024-12-13 13:46:07 浏览：13 分类：涨姿势

第一个同类低温晶体管的效率提高了 1,000 倍，可能会带来更强大的量子计算机

这种新型晶体管被称为“低温 CMOS 晶体管”，经过优化，可以在 1 K 以下的温度下工作，并且散发的热量接近于零。

[涨姿势] 第一个同类低温晶体管的效率提高了 1,000 倍，可能会带来更强大的量子计算机

一种新型晶体管的散热能力几乎为零，可将未来量子计算机的能源消耗削减多达 1,000 倍，并为大规模机器的发展铺平道路。

创造该设备的工程师表示，这是世界上第一个能够在低温条件下（低于 -238 华氏度（-150 摄氏度）的极低温度）高效运行的晶体管。

他们在 10 月 1 日上传到预印本数据库arXiv的一项研究中解释说，它在 1 开尔文及更低的温度下（接近绝对零）表现最佳。（该研究尚未经过同行评审。）

量子计算机需要冷却到接近绝对零的温度，才能使量子位达到“相干”状态，即它们占据 1 和 0 的叠加（二进制数据的传统位）。当你纠缠量子位时——将它们在时间和空间上连接起来，以便它们共享信息——量子计算机可以并行处理计算，而经典计算机必须按顺序一一处理它们。

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科学家们表示，传统组件在低于冰点的温度下运行效率极低。它们也很难维护——随着越来越多的量子位被添加到系统中，散发的热量就越多，这使得维持这些超低温变得更加困难和昂贵。

开发这种晶体管的芬兰公司 SemiQon 的代表表示，由于这种被称为“cryo-CMOS 晶体管”的新型晶体管经过优化，可以在 1 K 以下的温度下运行，并且散发的热量接近于零，因此它比传统电子产品具有很多优势。 ，在一份声明中说。

与传统晶体管相比，其散热量降低了1000倍，功耗仅为0.1%。这使得控制和读出电子设备首次可以直接放置在“低温恒温器”中——一个负责冷却的巨大桶。这意味着未来的机器可以更具成本效益地进行扩展，并且干扰计算的错误也会更少。

“我们和科学界的其他人都清楚，能够在超低温下高效运行的晶体管将为先进计算领域以及需要这些设备在低温条件下运行的用户提供巨大的价值，”Himadri Majumdar 在声明中表示。

公司代表表示，除了量子应用之外，这些晶体管还可用于高性能计算，例如世界上最快的超级计算机和太空。

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