MIT phát triển chip siêu dẫn mới để cung cấp năng lượng cho các máy tính lượng tử trong tương lai

Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Khoa học Plasma và Hợp nhất của MIT đã phát triển một chip chỉnh lưu dựa trên điốt siêu dẫn (SD) có khả năng chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC) ở nhiệt độ cực thấp, nhằm đơn giản hóa việc cung cấp điện trong các máy tính cổ điển và lượng tử siêu dẫn. Sáng kiến này giải quyết một thách thức quan trọng trong tính toán lượng tử: giảm thiểu nhiễu nhiệt và điện từ do nhiều dây nối các thành phần siêu lạnh với hệ thống ở nhiệt độ môi trường gây ra. Bằng cách tích hợp bốn điốt siêu dẫn trên một chip duy nhất, nhóm nghiên cứu đã đạt được hiệu quả chuyển đổi AC sang DC, có khả năng nâng cao độ ổn định của qubit và giảm thiểu nhiễu, điều này rất quan trọng cho việc hiện thực hóa máy tính lượng tử trong thực tế. Ngoài lĩnh vực tính toán lượng tử, công nghệ điốt siêu dẫn còn có ứng dụng rộng rãi hơn, bao gồm việc sử dụng làm bộ cách ly hoặc bộ tuần hoàn để bảo vệ tín hiệu qubit và đóng vai trò trong các mạch phát hiện vật chất tối được sử dụng trong các thí nghiệm tại CERN và Phòng thí nghiệm Quốc gia Berkeley. Tiến bộ này hứa hẹn làm cho điện tử siêu dẫn trở nên tiết kiệm năng lượng và thực tiễn hơn, có khả năng cách mạng hóa sức mạnh tính toán trong kỷ nguyên ngày càng tăng nhu cầu từ các công nghệ như trí tuệ nhân tạo.