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超导材料可以在不损失能量的前提下导电

2017-12-13 10:33

随着越来越多的人类社会活动转移到网络阵地,承载大量服务器的数据中心耗费着越来越多的能源。据估计,在欧洲数据中心消耗的能源占能源消耗总量的3%左右。

“超自旋”项目获得了英国工程和物理科学研究理事会270万英镑的资金支持。尽管全球有几个国家已经在进行超导自旋电子学的研究,该项目的规模和研究范围却前所未有。研究人员将探索如何在未来将这项技术作为一个整体应用于计算机领域。他们认为,这项工作有潜力使英国建立在该领域的领导地位,并促进这一领域的相关研究。

英国剑桥大学启动了一项旨在打造未来计算机技术新架构的科研项目。该项目计划以超导自旋电子学为基础,研发出为新一代超级计算机铺平道路的原型设备——这种超级计算机可以处理海量数据,同时其耗能远远低于目前的计算机设备。

据剑桥大学官网消息,这项被称为“超自旋”的项目将设计出一种包含超导材料的自旋电子器件。超导材料可以在不损失能量的前提下导电,而自旋电子器件可以操纵电子的自旋行为,并非常迅速地处理海量数据。考虑到二者的独特性,它们“联姻”被看成是天作之合。但大部分自旋电子器件具有磁性,而这种磁性又阻止超导活动,这却让它们成了一对“冤家”。

2010年,剑桥大学科研人员发现了自旋极化超导电流,让这一情况出现了转机。而最新研究又证明,将超导材料与自旋电子器件完美结合是可行的。

该项目为期5年,初期目标是探索在超导状态下传导电子自旋并控制电子磁性的不同途径。研究团队希望在2021年设计出基本的逻辑和储存器件——这些器件或将成为发展新一代超级计算机的基础。

超导自旋电子学是近几年出现的研究领域。科研人员相信,它可以解决高性能超级计算机的耗能问题。