Çağdaş bilgisayarlar, kısmen bir akımı tek tarafta yönlendirebildikleri için yarı iletkenlere dayanıyor. Bunu bir üstün iletkenle yapmanın bir yüzyıldan fazla bir vakittir imkânsız olduğu düşünülüyordu, lakin Hollanda’daki araştırmacılar bunun için bir yol buldular. Keşif, bilgisayarları şu anda olduğundan yüzlerce kat daha süratli hale getirebilir.
Bu hafta, Delft Teknoloji Üniversitesi‘ndeki araştırmacılar, tek istikametli harika iletkenliği nasıl elde ettiklerine dair bir makale yayınladılar (Buradan ulaşabilirsiniz). Bu metotla bilgisayarların yarı iletkenleri, güç kaybı olmadan süresiz olarak bir akım taşıyabilen ve potansiyel olarak bilgisayar suratlarını büyüklük durumlarına nazaran artıran muhteşem iletkenlerle değiştirmesine müsaade veriyor.
Muhteşem iletkenler yeni kuşak iletim teknolojisi olacak
Doçent Mazhar Ali‘ye nazaran, harika iletken tabanlı bilgisayarlar bir terahertz‘e kadar suratlara ulaşabiliyor. Muhteşem iletkenlik yakın vadede temel bilgisayar kullanıcıları için kullanılamayabilir, lakin Ali sunucu çiftliklerinin ve muhteşem bilgisayarların bunu uygulayabileceğini düşünüyor.
Ali (ortada), öbür araştırmacılar Dr. Yaojia Wang (solda) ve Dr. Heng Wu (sağda) ile birlikte
Olağanda akımlar, üstün iletkenlerden rastgele bir direnç olmadan geçer, bu da akışlarını durdurmayı yahut yönlendirmeyi imkânsız hale getirir. Ali, kümesinin bunu iki yarı iletken ortasına bir kuantum gereç sıkıştırarak yapabildiğini söylüyor.
Fakat şu anda araştırma takımı, prosedürü sadece çok düşük sıcaklıklarda test etti. Şimdiye kadar, bu süreci kullanan rastgele bir harika iletken tabanlı sistem, ısıya karşı son derece hassas durumda olacaktır. Ali’nin takımı, prosedürün 77 Kelvin’in (yaklaşık -196 °C) üzerindeki sıcaklıklarda çalışıp çalışmayacağını, bu noktada bilgisayarların sıvı-azot soğutma yardımıyla bu muhteşem iletkenleri kullanabileceğini görmeyi planlıyor. Takımın bir sonraki adımı ise, bir çip için kâfi muhteşem iletkenin nasıl üretileceğini bulmak olacak.
Muhteşem iletkenliği uygulayan birinci çalışma
20. Yüzyılda ve sonrasında, bilgisayar ve öbür çağdaş elektronikler için gerekli olan temel bir özellik olan üstün iletken elektronların sırf tek tarafta gitmesini sağlama mahzurunu kimse aşamadı (örneğin, tek tarafa giden diyotlar gibi).
Olağan iletimde elektronlar farklı parçacıklar olarak uçar; harika iletkenler ise rastgele bir elektrik gücü kaybı olmadan ikişerli çiftler halinde hareket ederler. 70’lerde IBM’deki bilim adamları harika iletken bilgi süreç fikrini denediler, lakin eforlarını durdurmak zorunda kaldılar: IBM‘in bahisle ilgili makalelerinde, karşılıklı üstün iletkenlik olmayan üstün iletken üzerinde çalışan bir bilgisayarın imkânsız olduğundan bahsediliyor.
