Сверхпроводимость позволит сберечь электричество в вычислительных центрах

Американские ученые предложили новую технологию производства компьютерных схем, которая теоретически позволит снизить энергопотребление современных крупных вычислительных центров на несколько порядков. Статья исследователей пока не принята к публикации в рецензируемом журнале, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Свою технологию исследователи назвали взаимовыгодной квантовой логикой (Reciprocal Quantum Logic, причем, несмотря на название, к квантовым компьютерам эта технология не имеет отношения). В рамках работы исследователи использовали схему из ниобия, которая охлаждалась до 4,2 кельвина.

При такой низкой температуре схема находилась в состоянии сверхпроводимости. При этом расчеты исследователей показали, что им удалось сверху вплотную приблизится к теоретическому пределу энергопотребления вычислительных устройств, выполняющих классические вычисления (например, квантовые вычисления могут выполнятся при более низком энергопотреблении).

По словам ученых, из-за необходимости столь низкой температуры их технология не пригодна для домашнего использования, но подойдет для крупных вычислительных центров. При этом с учетом энергозатрат на охлаждение микросхем, потребление электричества подобной системой будет как минимум в 300 раз меньше существующих сейчас аналогов. Только в США в вычислительные центры потребляют около 12 гигаватт, что эквивалентно мощности нескольких десятков электростанций.

При этом создатели подчеркивают, что созданная ими схема является довольно устойчивой, например, к радиационному и электромагнитному воздействию. Отмечается, что подобные свойства могут заинтересовать оборонные компании.