Nat. Commun.: Новый сверхпроводящий диод повысит эффективность квантовых компьютеров и ИИ

Этот диод также поможет улучшить производительность систем искусственного интеллекта. По сравнению с другими сверхпроводящими диодами, разработанное устройство является более энергоэффективным.

Оно может обрабатывать несколько электрических сигналов одновременно и содержит серию затворов для управления потоком энергии, что никогда ранее не было интегрировано в сверхпроводящий диод, сообщает Phys.org.

Диод позволяет току течь в одну сторону, но не в другую в электрической цепи. По сути, это половина транзистора, основного элемента компьютерных чипов. Диоды обычно изготавливаются из полупроводников, но исследователи заинтересованы в том, чтобы сделать их из сверхпроводников, которые обладают способностью передавать энергию без потери мощности на этом пути.

Исследователи разработали устройство, используя три джозефсоновских перехода, которые создаются путем вставки кусочков несверхпроводящего материала между сверхпроводниками. Ученые соединили сверхпроводники со слоями полупроводников. Уникальная конструкция устройства позволяет исследователям использовать напряжение для управления поведением устройства.

Устройство также способно обрабатывать несколько входных сигналов, в то время как обычные диоды могут обрабатывать только один входной и один выходной сигнал. Эта особенность может найти применение в нейроморфных вычислениях - методе создания электрических схем, имитирующих работу нейронов в мозге для повышения производительности систем искусственного интеллекта.

Работа опубликована в журнале Nature Communications.