Китайские ученые создали 2D-транзистор, превосходящий новейшие кремниевые чипы

Исследователи из Пекинского университета объявили о создании нового 2D-транзистора, который, по их словам, является самым быстрым в мире. По данным газеты South China Morning Post (SCMP), этот транзистор работает на 40% быстрее, чем новейшие 3-нм кремниевые чипы Intel и TSMC, при этом потребляя на 10% меньше энергии.

Прорыв в полупроводниковых технологиях

Научное сообщество уже давно ищет альтернативу кремнию в производстве полупроводников. Американские исследователи ранее доказали, что кубический арсенид бора обладает превосходными свойствами для создания чипов. Теперь же китайские ученые представили собственное решение – транзистор на основе висмута, который, как утверждается, превзошел все существующие аналоги по скорости и энергоэффективности.

“Это самый быстрый и эффективный транзистор из когда-либо созданных”, – заявили в Пекинском университете.

Новая стратегия Китая в разработке чипов

Руководитель исследования, профессор Пэн Хайлиня, отметил, что большинство инноваций в сфере полупроводниковых технологий сосредоточены на улучшении уже существующих материалов. Однако разработка их 2D-транзистора на основе висмута — это не просто эволюция, а принципиально новый подход.

“Хотя этот путь и возник из-за необходимости, связанной с текущими санкциями, он также заставляет исследователей искать решения с новых точек зрения”, — подчеркнул профессор.

Как это повлияет на индустрию?

Если технология подтвердит свою эффективность в промышленном производстве, Китай сможет существенно укрепить свои позиции в сфере полупроводников. Это особенно важно в условиях технологической гонки и санкционных ограничений. Возможность выпуска более мощных и энергоэффективных процессоров без зависимости от кремния может стать серьёзным преимуществом в развитии электроники будущего.

Источник: SCMP

GE Vernova представила новую технологию турбин, оживляющую водоёмы и повышающую эффективность гидроэлектростанций

Компания GE Vernova из США разработала инновационные аэрационные турбины, которые не только делают производство гидроэлектроэнергии более стабильным, но и помогают восстановлению экосистем водоёмов. Эта технология позволяет электростанциям работать более гибко и эффективно, что делает их отличным дополнением к солнечной и ветровой энергетике, сообщает журнал Water Power.

Революция в гидроэнергетике

Инженеры GE Vernova создали новую турбину, которая не только вырабатывает электричество, но и насыщает воду кислородом. Это решает одну из ключевых проблем гидроэлектростанций — снижение уровня растворённого кислорода в воде, что негативно сказывается на экосистемах. Новая технология позволяет не только сохранять биоразнообразие, но и повысить общую эффективность энергетических систем.

Основной принцип работы турбины заключается в наличии специальных отверстий в лопастях. Они позволяют впрыскивать воздух в воду во время её прохождения через турбину. Этот процесс напоминает работу реактивных двигателей: воздух засасывается внутрь, затем создаёт мелкие пузырьки, которые более эффективно распределяют кислород в воде.

Как новая турбина влияет на окружающую среду?

Повышение уровня кислорода в воде играет ключевую роль в поддержании водной экосистемы. Кислород жизненно необходим всем водным организмам — от микроскопического планктона до крупных рыб. Его нехватка может привести к гибели водных обитателей, нарушению природного баланса и ухудшению качества воды.

Снижение уровня кислорода в реках и водохранилищах часто становится результатом деятельности гидроэлектростанций. Новая технология GE Vernova решает эту проблему, позволяя плотинам не только генерировать энергию, но и поддерживать экологическое равновесие.

Гибкость и эффективность

Одним из главных преимуществ новой турбины является её способность эффективно работать при низком потоке воды. В отличие от традиционных турбин, которые требуют высокой скорости течения и работают на нагрузке от 50% до 100%, новая технология позволяет запускать генерацию даже при минимальном потоке.

Благодаря этому гидроэлектростанции могут интегрироваться с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечные панели и ветрогенераторы. Это особенно важно для создания стабильных энергосистем, поскольку солнечная и ветровая генерация часто страдают от нестабильности погодных условий.

Разработка GE Vernova открывает новые перспективы для гидроэнергетики, делая её не только более эффективной, но и экологически безопасной.

Источник: Water Power

Квантовый компьютер Advantage2 выполнил вычисления за 20 минут, на которые традиционным компьютерам потребовался бы миллион лет.

Компания D-Wave объявила о первом успешном решении сверхсложной задачи с помощью своего квантового компьютера Advantage2. В интервью изданию Fast Company генеральный директор D-Wave Алан Барац поделился подробностями этого достижения.

По его словам, Advantage2 позволяет разрабатывать и оценивать новые материалы без необходимости их лабораторного создания. Недавно квантовый компьютер впервые смоделировал свойства магнитных материалов так, как это было бы невозможно для обычного компьютера.

В марте 2024 года D-Wave заявила, что Advantage2 стал первым квантовым компьютером, решившим задачу, непосильную для классических вычислительных систем. Он провёл расчёты модели Изинга с поперечным полем — фундаментальной математической модели для изучения магнитных материалов.

Это достижение означает, что D-Wave достигла так называемого “квантового превосходства” в решении практической задачи, чего ранее не удавалось никому. Подробности эксперимента изложены в научной статье, опубликованной в журнале Science.

Важный шаг в индустрии квантовых вычислений

«Этот момент имеет огромное значение для всей сферы квантовых вычислений. Впервые мы доказали, что квантовый компьютер способен решать сложные реальные задачи, которые не под силу классическим компьютерам. Это цель, к которой стремились многие, и мы невероятно рады этому успеху», — отметил Алан Барац.

До недавнего времени квантовые вычисления в основном оставались на уровне теории. Однако достижение D-Wave стало важным прорывом, поскольку компания доказала, что её квантовый компьютер действительно превосходит традиционные системы в задачах моделирования материалов.

Если бы учёные попытались смоделировать свойства магнитных материалов с помощью классического компьютера, это заняло бы около миллиона лет и потребовало бы больше энергии, чем весь мир использует за год. Advantage2 справился с этим за 20 минут. Тем не менее, этому достижению предшествовали 25 лет работы над аппаратным обеспечением и два года подготовки в сотрудничестве с 11 научными институтами по всему миру.

Перспективы квантовых вычислений

Профессор квантовой механики Массачусетского технологического института Сет Ллойд прокомментировал это событие, отметив, что полностью безошибочные квантовые компьютеры появятся только через несколько лет. Однако квантовые отжигатели — тип квантового компьютера, специально предназначенный для решения задач оптимизации, — уже сегодня могут приносить пользу.

Согласно данным D-Wave, квантовые вычисления могут значительно ускорить тестирование и моделирование новых материалов, используемых в самых разных технологиях — от кардиостимуляторов до мобильных телефонов. В настоящее время многие такие материалы приходится синтезировать в лаборатории, что требует значительных затрат времени и денег. Квантовые компьютеры могут сократить эти издержки, открывая новые возможности для науки и промышленности.

Источник: D-Wave