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

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.
Apple tung iOS 27 'lột xác' trước giờ iPhone 18 lên kệ

Apple tung iOS 27 'lột xác' trước giờ iPhone 18 lên kệ

Khác biệt hoàn toàn so với những thử nghiệm ban đầu của phiên bản tiền nhiệm, bản cập nhật iOS 27 của Apple đưa trợ lý thông minh đi sâu vào giải quyết việc thường nhật và nâng tầm thị giác số.
Canh bạc về chiếc iPhone gập 'sinh sau đẻ muộn'

Canh bạc về chiếc iPhone gập 'sinh sau đẻ muộn'

Apple không phải hãng đầu tiên phát triển điện thoại màn hình gập, nhưng sức mạnh của iPhone và hệ sinh thái iOS có thể giúp iPhone Duo trở thành cú hích quan trọng, đưa dòng sản phẩm này đến gần hơn với thị trường đại chúng.
AirPods 5 không còn chỉ để nghe nhạc

AirPods 5 không còn chỉ để nghe nhạc

Apple bổ sung Live Translation, Siri AI cùng loạt tính năng tương tác thông minh trên AirPods 5, đưa mẫu tai nghe mới vượt xa vai trò nghe nhạc và gọi điện thông thường.
Huawei ra mắt mẫu điện thoại thông minh gập ba

Huawei ra mắt mẫu điện thoại thông minh gập ba

Tại Quảng Châu (Trung Quốc), tập đoàn công nghệ hàng đầu Trung Quốc Huawei vừa ra mắt mẫu điện thoại thông minh gập ba Mate XT 2. Thiết bị này được trang bị con chip Kirin 9050 Pro mới nhất - chip hiệu năng cao đầu tiên ứng dụng công nghệ “gập logic”.
Cách ẩn lượt thích trên Facebook nhanh chóng

Cách ẩn lượt thích trên Facebook nhanh chóng

Không muốn bận tâm đến số lượt thích khi dùng Facebook? Bạn có thể ẩn tổng số cảm xúc trên bài viết của mình với tùy chọn thực hiện trên cả điện thoại và máy tính.
Apple sắp tăng giá iPhone?

Apple sắp tăng giá iPhone?

Tình trạng khan hiếm chip nhớ ngày càng trở nên nghiêm trọng. Điều này có thể buộc Apple phải tăng giá iPhone.
iPhone gập gây ấn tượng

iPhone gập gây ấn tượng

Thử nghiệm ban đầu cho thấy iPhone gập được đánh giá cao về cảm giác cầm nắm, song vẫn còn thiếu sót về camera.
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!