El primer transistor criogénico de su tipo es 1.000 veces más eficiente y podría dar lugar a ordenadores cuánticos mucho más potentes
El nuevo tipo de transistor, conocido como "transistor crio-CMOS", está optimizado para funcionar a temperaturas inferiores a 1 K y emitir calor cercano a cero.
Un nuevo tipo de transistor puede disipar casi cero calor, lo que reducirá el uso de energía en futuras computadoras cuánticas hasta 1.000 veces y allanará el camino para máquinas de escala masiva.
Los ingenieros que crearon el dispositivo dicen que es el primer transistor del mundo capaz de funcionar eficientemente en condiciones criogénicas: temperaturas extremadamente bajas por debajo de -238 grados Fahrenheit (-150 grados Celsius).
Funciona de manera óptima a temperaturas de 1 kelvin e inferiores, cercanas al cero absoluto, explicaron en un estudio subido a la base de datos preimpresa arXiv el 1 de octubre. sido revisado por pares.)
Las computadoras cuánticas necesitan enfriarse hasta casi el cero absoluto para que los qubits que las alimentan alcancen un estado de "coherencia", donde ocupan una superposición de 1 y 0, los bits convencionales de datos binarios. Cuando se entrelazan qubits (los vinculan en el tiempo y el espacio para que compartan información), las computadoras cuánticas pueden procesar cálculos en paralelo, mientras que las computadoras clásicas deben procesarlos en secuencia, uno por uno.
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Los componentes convencionales funcionan de manera increíblemente ineficiente a estas temperaturas bajo cero, dijeron los científicos. También son muy difíciles de mantener: a medida que se agregan más qubits a un sistema, más calor se emite, lo que hace que sea más difícil y costoso mantener estas temperaturas ultrabajas.
Debido a que el nuevo transistor, denominado "transistor crio-CMOS", está optimizado para funcionar a temperaturas inferiores a 1 K y emitir calor cercano a cero, ofrece muchas ventajas sobre la electrónica tradicional, dijeron representantes de la empresa finlandesa SemiQon, que desarrolló el transistor. , dijo en un comunicado.
Reduce la disipación de calor 1.000 veces y consume el 0,1% de la potencia de los transistores tradicionales. Esto permite por primera vez colocar la electrónica de control y lectura directamente en el "criostato", un barril gigantesco responsable del enfriamiento. Significa que las máquinas del futuro podrán ampliarse de forma mucho más rentable y con menos errores que interrumpan los cálculos.
"Para nosotros y para otros miembros de la comunidad científica estaba claro que un transistor que pueda funcionar de manera eficiente a temperaturas ultrabajas ofrecería un valor sustancial a los usuarios del sector de la informática avanzada y en cualquier lugar donde se requiera que estos dispositivos funcionen en condiciones criogénicas", Himadri Majumdar, director ejecutivo y cofundador de SemiQon, en el comunicado.
Más allá de las aplicaciones cuánticas, los transistores podrían usarse en computación de alto rendimiento, como en las supercomputadoras más rápidas del mundo y en el espacio, dijeron representantes de la compañía.