مواد کوانتومی نوع جدیدی از فناوری‌های حوزه مواد به شمار می‌روند، که با بهره‌مندی از آن‌ها در حافظه‌ها و مدارهای منطقی می‌توان بازده انرژی در مدار را بین 10 تا 100 برابر بیش از هر پیشرفت قابل پیش‌بینی ارتقاء داد. 

به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، محققان حوزه فناوری‌های مواد در حال بررسی و یافتن جایگزینی برای ترانزیستورها هستند، مواد کوانتومی که می‌توان از آن‌ها در حافظه‌ها و مدارهای منطقی استفاده کرد می‌توانند بازده انرژی در مدار رابین ۱۰ تا ۱۰۰ برابر بیش از هر پیشرفت قابل پیش‌بینی در ترانزیستورهای فعلی ارتقا دهد.

کاربرد مواد کوانتومی را بیشتر بشناسیم

از کاربرد های مهم مواد کوانتومی می‌توان در ساخت اتومبیل‌های خودکار و پهبادها که در آن‌ها فضای قابل‌استفاده محدود بوده و نیاز پردازش بسیار بالا وجود دارد، استفاده کرد.

از سوی دیگر برخلاف ترانزیستورها که با حرکت الکترون‌ها اطلاعات را به‌صورت باینری ذخیره می‌کنند، تجهیزات جدید اطلاعات را با استفاده از جهت میدان مغناطیسی در مالتی فرویک ثبت می‌کنند.

 مالتی فرویک در سال ۲۰۰۱ در دانشگاه برکلی اختراع‌شده است. همزمان با این اختراع در این سال کشف شد که در برخی مواد می‌توان با اعمال ولتاژ، مغناطیس در ماده را تغییر داد اما استفاده‌ای برای این مواد ارائه نشد. تحقیقات جدید شکاف بین اکتشاف تا کاربرد را پر خواهد کرد.

در مقاله منتشرشده اخیر در نشریه نیچر، محققان مدعی شده‌اند که ولتاژ مورد نیاز برای تغییر میدان را از ۳ ولت کاهش داده و به ۵۰۰ میلی ولت رسانده‌اند و امکان کاهش بیشتر آن تا ۱۰۰ میلی ولت نیز وجود دارد.

 این مقدار، بین یک‌پنجم تا یک‌دهم ولتاژ مورد نیاز در ترانزیستورهای فعلی است که این امر موجب کاهش مصرف انرژی در مدار خواهد شد.برای کاربردی شدن، این فناوری باید فناوری‌های دیگری توسعه یابد و تلاش بر این است که با ارائه این نتایج، موجی از تحقیقات توسط محققان و صنایع برای کاربردی شدن این فناوری شکل گیرد.

بر اساس این گزارش ستاد توسعه فناوری‌های فوتونیک، لیزر، مواد پیشرفته و ساخت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری؛ به منظور بررسی طرح های فناورانه در حوزه های  ترکیبی مواد پیشرفته، لیزر و فوتونیک در این معاونت مشغول به کار است، تا ضمن معرفی ایده های نوین فناورانه بتواند رشد هر چه بیشتر این حوزه را فراهم کند.

پایان پیام /26