У 2023 році енергоспоживання у США досягло близько 4.4% від загального обсягу, з яких 57% використовуються для роботи процесорів та графічних процесорів. Це стимулює розвиток енергоефективних обчислень, де ключову роль можуть відіграти суперпровідники.

Інноваційне рішення від MIT

Дослідники з MIT, під керівництвом Джагадіша Мудери, зосередилися на вирішенні проблеми перетворення змінного струму (AC) в постійний (DC) при наднизьких температурах, необхідних для ефективної роботи суперпровідників. Вони розробили суперпровідникові діоди (SD), які можуть виконувати цю функцію безпосередньо на чипі.

Використання цих діодів знижує кількість дротів, необхідних для з'єднання холодних квантових чипів з електронікою при кімнатній температурі, що мінімізує теплові та електромагнітні завади. Це дозволяє створювати більші та стабільніші квантові системи.

Перспективи для комерційного використання

Мудера та його команда продемонстрували успішну інтеграцію чотирьох SD у діодний міст, досягнувши AC-DC ректефікації при кріогенних температурах. Це відкриває шлях до створення енергоефективних суперкомп'ютерів на основі суперпровідників, що можуть значно підвищити стабільність кубітів та прискорити розвиток квантових обчислень.

Ця робота, частково фінансована MIT Lincoln Laboratory та іншими науковими фондами, може стати ключовим кроком до впровадження суперпровідникових технологій у комерційні обчислювальні системи.