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Processore basato su superconduttori

06.01.2021

I ricercatori della Yokohama National University in Giappone hanno sviluppato un prototipo di microprocessore utilizzando componenti superconduttori che sono circa 80 volte più efficienti dal punto di vista energetico rispetto agli attuali dispositivi a semiconduttore tradizionalmente utilizzati nei microprocessori odierni. Lo sviluppo potrebbe aiutare a ridurre il consumo di data center e infrastrutture di rete, che presto richiederanno fino alla metà dell'energia umana.

Si ritiene che oggi le telecomunicazioni ei data center consumino circa il 10% dell'elettricità generata dall'uomo. Se non cambia nulla nelle tecnologie di produzione dei chip, in dieci anni, secondo gli esperti, l'industria dell'informazione e delle telecomunicazioni consumerà fino alla metà di tutta l'energia generata (e qualcuno teme che i veicoli elettrici diventino un problema per gli ingegneri dell'energia). Il guaio è che il funzionamento di una moderna base elettronica è ancora accompagnato da enormi perdite dovute al calore generato, perdite e programmatori negligenti.

Gli sviluppatori giapponesi hanno deciso di affrontare il problema alla radice. Poiché i processori e le architetture moderne sono inefficienti, è necessario ricominciare da capo e persino abbandonare il transistor. Gli scienziati giapponesi propongono di sostituire questo elemento con un elemento inventato in questo paese circa 70 anni fa: questo è un parametron che passa dallo stato 0 allo stato 1 a causa di un cambiamento nella fase della frequenza interna, che esso stesso supporta. Negli anni Cinquanta del secolo scorso in Giappone, i parametri arrivarono a sostituire la valvola a vuoto nei computer, fino a quando il mondo fu conquistato da transistor a semiconduttore più semplici e affidabili.

A differenza di un transistor, un parametron non teme le bassissime temperature, perché funziona secondo altri principi. Al NEC, ad esempio, i computer quantistici vengono creati su parametri. Allo stesso tempo, gli scienziati dell'Università Nazionale di Yokohama hanno utilizzato il parametron come elemento base per la consueta architettura informatica classica o quasi. Il primo prodotto sperimentale degli scienziati è stato un microprocessore a 4 bit, che ha dimostrato la sua capacità di eseguire comandi e memorizzare dati.

La nuova struttura digitale è denominata Adiabatic Quantum Flow Parameter (AQFP) e il processore è denominato MANA (Monolithic Adiabatic iNtegration Architecture). Questo microprocessore funziona quando viene raffreddato a una temperatura di 4,2 K o -269 °C. Secondo gli scienziati, anche tenendo conto del costo del raffreddamento, questo microprocessore mostra una superiorità di 80 volte nell'efficienza dei calcoli rispetto ai moderni circuiti a semiconduttore.

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L’esistenza di una regola entropica per l’entanglement quantistico è stata dimostrata 09.05.2024

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Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

I batteri troveranno esplosivi 14.11.2019

Le mine nascoste sottoterra rappresentano un serio pericolo sia per i militari che per i civili. Decine di migliaia di persone muoiono a causa di loro ogni anno. Se l'esplosivo non funziona, la sua decomposizione provoca gravi danni all'ambiente.

L'agenzia di ricerca per la difesa americana DARPA ha deciso di risolvere il problema del ritrovamento di mine nel suolo. Fu proprio lui a lanciare il programma per creare batteri GM. Raytheon Corporation ha accettato questa sfida. Inoltre, nel progetto sono coinvolti anche i microbiologi del Worcester Polytechnic Institute.

Gli scienziati hanno in programma di creare batteri che reagiranno agli esplosivi con fluorescenza. Raytheon annuncia lo sviluppo di due ceppi. Uno punterà a profondità maggiori con un basso contenuto di ossigeno. L'obiettivo dell'altro è completarlo e rispondere al segnale. Quest'ultimo segnalerà alla gente la scoperta di esplosivi.

Alison Taggart, uno dei direttori del programma, ha affermato che gli scienziati stanno ora lavorando sulla questione della "riprogrammazione" dei microrganismi in rivelatori di esplosivi.

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