Công nghệ giúp laptop chạy 3 tháng không cần sạc

Các nhà khoa học Nhật Bản vừa chế tạo thành công linh kiện lượng tử mới giúp tăng tốc độ xử lý của chip lên 1.000 lần nhưng không gây nóng máy.

Công nghệ mới này sử dụng các thuộc tính cơ học lượng tử để chuyển đổi thông tin tín hiệu điện thành các từ trường cực nhỏ để ghi lại. Ảnh: Tomoaki Nakatsuji/Đại học Tokyo.
Công nghệ mới này sử dụng các thuộc tính cơ học lượng tử để chuyển đổi thông tin tín hiệu điện thành các từ trường cực nhỏ để ghi lại. Ảnh: Tomoaki Nakatsuji/Đại học Tokyo.

Theo nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí khoa học Science, kỷ nguyên của những chiếc máy tính siêu tốc và siêu tiết kiệm pin đang đến gần. Bước tiến này nhờ vào loại "chuyển mạch lượng tử không bay hơi" do các nhà khoa học Đại học Tokyo (Nhật Bản) phát minh.

Linh kiện mới có khả năng đẩy tốc độ xử lý của vi mạch lên gấp 1.000 lần. Đáng chú ý, hệ thống hoàn toàn không sinh nhiệt trong suốt quá trình vận hành.

Theo giải thích của nhóm nghiên cứu, với chip silicon truyền thống, dòng điện phải chạy liên tục qua các mạch để xử lý dữ liệu (các bit 0 và 1). Việc này tạo ra ma sát lớn và làm máy nhanh nóng.

Đây là giới hạn công nghệ hiện tại khiến các kỹ sư không thể tăng thêm tốc độ chip, vì máy sẽ bị quá nhiệt và cháy mạch. Linh kiện mới đã giải quyết triệt để bài toán này. Thay vì dùng trạng thái dòng điện, thiết bị tận dụng tính chất từ tính (gọi là spin) của các hạt electron để lưu trữ thông tin.

Trong tương lai, các trung tâm dữ liệu khổng lồ như của Google sẽ chỉ tiêu tốn lượng tài nguyên bằng 1% so với hiện tại. Ảnh: Alastair Wiper.
Trong tương lai, các trung tâm dữ liệu khổng lồ như của Google sẽ chỉ tiêu tốn lượng tài nguyên bằng 1% so với hiện tại. Ảnh: Alastair Wiper.

Linh kiện này gồm hai lớp vật liệu chính là Tantalum và Mangansin. Khi có dòng điện chạy qua lớp Tantalum, hệ thống sẽ lập tức lưu lại thông tin vào lớp Mangansin dưới dạng các hướng nam châm cực nhỏ. Hướng từ tính này chính là dữ liệu được lưu giữ lại mà không cần cắm điện liên tục. Nhờ nguyên lý thông minh đó, phát minh mới giúp tiết kiệm điện năng tới 100 lần so với các dòng chip hiện nay.

"Nói đơn giản, một trung tâm dữ liệu khổng lồ của Google đang tiêu thụ lượng điện đủ để cung cấp 80.000 hộ dân, trong tương lai chỉ cần lượng điện của 800 nhà. Tương tự, một chiếc MacBook Pro có thể hoạt động trong 3 tháng chỉ với một lần sạc", đại diện nhóm nghiên cứu nói với Nikkei.

Trong phòng thí nghiệm, linh kiện mới đạt tốc độ xử lý kỷ lục chỉ 40 picoseconds (chưa đầy một phần tỷ giây), nhanh gấp 1.000 lần chip silicon thông thường. Thiết bị này cũng bền đến kinh ngạc khi chạy ổn định sau hơn 100 tỷ lần thử nghiệm. Đặc biệt, các nhà khoa học phát hiện ra một điểm cực đắt: linh kiện càng thu nhỏ thì máy chạy lại càng nhanh và mượt.

Nếu áp dụng được vào thực tế, công nghệ này sẽ thay đổi hoàn toàn bộ mặt của ngành thiết bị điện tử. Những tệp dữ liệu lớn cần 1 giờ để xử lý hiện tại sẽ được giải quyết chỉ trong 1 giây.

Tuy nhiên, chặng đường từ phòng thí nghiệm đến dây chuyền sản xuất thương mại hàng loạt vẫn còn rất xa. Đại diện nhóm nghiên cứu cho biết, việc chế tạo một linh kiện đơn lẻ rất khác so với việc duy trì sản xuất công nghiệp đồng đều trên quy mô lớn.

Dự kiến, những chip nguyên mẫu đầu tiên ứng dụng công nghệ này sẽ xuất hiện vào năm 2030. Người tiêu dùng sẽ phải chờ đợi thêm vài năm sau mốc thời gian này để sở hữu các thiết bị thương mại.

znews.vn

Đọc thêm

iPhone 18 Pro không như kỳ vọng của Apple

iPhone 18 Pro không như kỳ vọng của Apple

Việc Apple phải điều chỉnh kế hoạch sản xuất cho thấy ngay cả phân khúc smartphone cao cấp cũng khó tránh khỏi sức ép từ giá bán leo thang và tâm lý thắt chặt chi tiêu.
Thứ Apple ra mắt sau iPhone Duo

Thứ Apple ra mắt sau iPhone Duo

Tại sự kiện ngày 13/10, Apple dự kiến giới thiệu các sản phẩm nhà thông minh gồm màn hình, Apple TV và HomePod mini mới.
Gói cước 5G giờ đã khác

Gói cước 5G giờ đã khác

Không chỉ có data 4G/5G, một số nhà mạng hiện tặng kèm YouTube Premium, CapCut Pro hoặc dịch vụ giải trí bản quyền, giúp người dùng giảm chi phí so với mua riêng.
Điều thú vị về iPhone Duo

Điều thú vị về iPhone Duo

Với iPhone Duo, lớp phủ màn hình trên cùng có thể thay thế nếu nếp gấp lộ rõ sau thời gian sử dụng.
Bất ngờ của Apple trong tháng 10

Bất ngờ của Apple trong tháng 10

Nỗ lực tiến sâu vào nhà thông minh cho thấy Apple đang tìm cách mở rộng hệ sinh thái ngoài iPhone, trong bối cảnh Táo khuyết cần thêm động lực tăng trưởng mới từ phần cứng.
Sự khác biệt giữa các thế hệ máy khi nâng cấp iOS 27

Sự khác biệt giữa các thế hệ máy khi nâng cấp iOS 27

iOS 27 hỗ trợ từ iPhone 11 và iPhone SE thế hệ thứ 2 trở lên. Tuy nhiên, cài đặt được iOS 27 không đồng nghĩa mọi thiết bị đều sử dụng đầy đủ Apple Intelligence, bởi nhóm tính năng này có yêu cầu phần cứng riêng.
7 nâng cấp lớn trên iOS 27

7 nâng cấp lớn trên iOS 27

iOS 27 vừa phát hành tuần qua giúp nhiều iPhone cũ chạy nhanh hơn, bổ sung tính năng chỉnh sửa ảnh với Apple Intelligence, hỗ trợ Siri AI.
Cách nhận trợ cấp BHXH qua VNeID từ 28/9

Cách nhận trợ cấp BHXH qua VNeID từ 28/9

Từ ngày 28/9, phương thức chi trả trợ cấp BHXH sẽ có thêm thay đổi liên quan đến VNeID, cho thấy ứng dụng này đang được tích hợp sâu hơn vào hệ sinh thái dịch vụ an sinh số.
Dòng smartphone bán chạy nhất thế giới

Dòng smartphone bán chạy nhất thế giới

Dòng tầm trung Galaxy A vượt qua iPhone 17 và Galaxy S26 series để dẫn đầu danh sách các dòng điện thoại bán chạy nhất quý II/2026, theo Smart Analytics Global.
Xin chào,
Tôi là Chatbot của
Báo Hà Tĩnh
Hãy hỏi tôi bất kỳ điều gì bạn cần biết về
Báo Hà Tĩnh nhé. Tôi sẵn sàng hỗ trợ!