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

Galaxy S26 FE lộ diện

Galaxy S26 FE lộ diện

Hình ảnh và thông số kỹ thuật của Samsung Galaxy S26 FE vừa rò rỉ, hé lộ thay đổi về thiết kế và cấu hình.
Người dùng nhiều sim phải xác thực tất cả các số đang sử dụng

Người dùng nhiều sim phải xác thực tất cả các số đang sử dụng

Trong lộ trình triển khai các quy định mới về quản lý viễn thông, hàng loạt thuê bao di động đang bước vào giai đoạn rà soát và xác thực thông tin bắt buộc. Đáng chú ý, việc xác thực hiện nay không chỉ giới hạn ở một số điện thoại chính mà yêu cầu người dân phải xác thực cả số thuê bao đang sở hữu nhằm bảo vệ quyền lợi.
Facebook bắt đầu thu phí

Facebook bắt đầu thu phí

Không phải chặn quảng cáo, các gói trả phí mới trên Instagram, Facebook và WhatsApp bổ sung nhiều tính năng nâng cao.
Lý do người dùng từ bỏ Microsoft Word

Lý do người dùng từ bỏ Microsoft Word

Microsoft Word vẫn là phần mềm soạn thảo phổ biến nhất thế giới, song ngày càng nhiều người dùng cho rằng nó gây ra phiền toái hơn hỗ trợ công việc.
Các đổi mật khẩu Wi-Fi chỉ trong tích tắc

Các đổi mật khẩu Wi-Fi chỉ trong tích tắc

Wi-Fi chậm, dễ mất kết nối hay có người lạ dùng là lúc bạn nên đổi mật khẩu để mạng ổn định hơn. Dưới đây là cách đổi Wi-Fi bằng điện thoại đơn giản, nhanh chóng.
Cách tắt giới hạn ứng dụng trên iPhone cho mọi phiên bản iOS

Cách tắt giới hạn ứng dụng trên iPhone cho mọi phiên bản iOS

Screen Time là một tính năng hữu ích giúp người dùng kiểm soát việc sử dụng điện thoại và xây dựng thói quen công nghệ lành mạnh. Việc hiểu rõ cách tắt giới hạn ứng dụng trên iPhone sẽ giúp bạn linh hoạt điều chỉnh thiết bị theo nhu cầu cá nhân.
Cách quay video 2 camera cùng lúc trên Android

Cách quay video 2 camera cùng lúc trên Android

Nhiều dòng điện thoại Android hiện nay đã hỗ trợ tính năng quay video 2 camera cùng lúc, giúp bạn ghi lại cả camera trước và sau trong cùng một khung hình cực kỳ tiện lợi.
Chi tiết mới lạ trên Galaxy Z TriFold 2

Chi tiết mới lạ trên Galaxy Z TriFold 2

Rò rỉ bằng sáng chế cho thấy Samsung đang nghiên cứu Galaxy Z TriFold 2 với khe cất bút S Pen được giấu trong bản lề, giải quyết điểm yếu lớn nhất của dòng điện thoại gập.
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!