高速超導電路

Original publish date:Jun 12, 2002

編輯 John C. H. Chen 報導

科學家製造出了新的超導電路，資料傳輸速度比矽晶片更大三倍。

利用超導體來製作微處理器一直是許多電機工程人員的夢想。因為超導體的零電阻特性，電流可以快速的流動而且沒有能量損耗，所以處理再多的資料也不會有發熱的問題。

要利用超導體製作電腦所需要的微處理器有幾個關鍵。第一要能夠製造出數位電路，也就是創造出0與1的態。超導體在這方面展現出了極高的反應速度。在2000年，超導電晶體被製造出來，而一年後超導微處理機(micrprocessor)也被製造了出來。不過問題是資料傳輸的速度太慢。

加州the TRW Space and Electronics Group的Quentin Herr及研究人員發展出利用超導相變溫度為9K的鈮(niobium)來製作超導電路，並利用液態氦來冷卻。他們可以把資料傳輸速度提升到每秒60 billion bits，約是傳統矽晶片的三倍。

這種高速的電路對於未來超級電腦的設計上具有重要的影響，但是在商業化之前還有許多問題需要克服。例如超導體需要降溫，這將會造成使用者沉重的負擔。

原始論文
Herr, Q. P., Smith, A. D. & Wire, M. S. High-speed data link between digital superconducting chips. Applied Physics Letters, 80, 3210 – 3212, (2002).

參考來源：

• Nature Science Update: Cold comfort for chip talk

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