تاثیر فیزیک کوانتوم و منطق ابررسانا بر کامپیوترهای آینده

در حالی که پیشرفت بشر در دنیای الکترونیک، کامپیوتر و محاسبات غیرقابل انکار بود از تحقیقات جدید نشان می دهد رسیدن به سرعت های بیشتر و مصرف توان کمتر بر اساس اصول فیزیک کوانتوم قابل دسترس است. تغییر از دنیای دیجیتال امروزی که متکی بر ترانزیستورهای CMOS و جریان الکتریکی است به کوانتوم بدون جریان الکتریکی و مبتنی بر شار مغناطیسی اکنون در میانه راه است. بدیهی است هرگونه تحقیق در این زمینه و یا حتی جلب توجه جامعه علمی، از دیدگاه متخصصین قابل ستایش است. این مقاله تلاش می کند تا کامپیوترهای کوانتومی را با توصیف و تحلیل چند پایه اصلی، ملموس تر نشان دهد و راه های ورود به این تکنولوژی را تشریح کند. در این مقاله بیان می شود که چگونه اسپین ترونیک ، ابررسانایی و اتصال جوزفون راهگشای نسل آینده کامپیوترهای سریعتر کم حجم تر و کم مصرف تر آینده است . کامپیوترها اینکه سرعت چند 100 برابر با مصرف توان ناچیز را هم زمان با انتقال اصول بنیادی الکترونیک به ارمغان می آورند. خواهیم دید که چگونه اسپین ترانزیستور با استفاده از جهت بالا و پایین بودن اسپین الکترون اطلاعات را با سرعت و حجم کمتری منتقل می کنند یا ابررسانایی که کلید ابر رایانه های آینده است چگونه با تکنولوژی های مثل RSFQ مشکل مصرف توان ابر رایانه ها را حل می کنند.

Keywords:

ابررایانهای کوانتومی , اسیپن ترانزیستور , ابررسانایی , اتصال جوزفسون