Modern bilgisayarlar, kısmen bir akımı tek yönde yönlendirebildikleri için yarı iletkenlere dayanıyor. Bunu bir süper iletkenle yapmanın bir yüzyıldan fazla bir zamandır imkânsız olduğu düşünülüyordu, ancak Hollanda’daki araştırmacılar bunun için bir yol buldular. Keşif, bilgisayarları şu anda olduğundan yüzlerce kat daha hızlı hale getirebilir.
Bu hafta, Delft Teknoloji Üniversitesi‘ndeki araştırmacılar, tek yönlü süper iletkenliği nasıl elde ettiklerine dair bir makale yayınladılar (Buradan ulaşabilirsiniz). Bu yöntemle bilgisayarların yarı iletkenleri, enerji kaybı olmadan süresiz olarak bir akım taşıyabilen ve potansiyel olarak bilgisayar hızlarını büyüklük durumlarına göre artıran süper iletkenlerle değiştirmesine izin veriyor.
Süper iletkenler yeni nesil iletim teknolojisi olacak
Doçent Mazhar Ali‘ye göre, süper iletken tabanlı bilgisayarlar bir terahertz‘e kadar hızlara ulaşabiliyor. Süper iletkenlik yakın vadede temel bilgisayar kullanıcıları için kullanılamayabilir, ancak Ali sunucu çiftliklerinin ve süper bilgisayarların bunu uygulayabileceğini düşünüyor.
Ali (ortada), diğer araştırmacılar Dr. Yaojia Wang (solda) ve Dr. Heng Wu (sağda) ile birlikte
Normalde akımlar, süper iletkenlerden herhangi bir direnç olmadan geçer, bu da akışlarını durdurmayı veya yönlendirmeyi imkânsız hale getirir. Ali, grubunun bunu iki yarı iletken arasına bir kuantum malzeme sıkıştırarak yapabildiğini söylüyor.
Ancak şu anda araştırma ekibi, yöntemi yalnızca aşırı düşük sıcaklıklarda test etti. Şimdiye kadar, bu işlemi kullanan herhangi bir süper iletken tabanlı sistem, ısıya karşı son derece hassas durumda olacaktır. Ali’nin ekibi, yöntemin 77 Kelvin’in (yaklaşık -196 °C) üzerindeki sıcaklıklarda çalışıp çalışmayacağını, bu noktada bilgisayarların sıvı-azot soğutma yardımıyla bu süper iletkenleri kullanabileceğini görmeyi planlıyor. Ekibin bir sonraki adımı ise, bir çip için yeterli süper iletkenin nasıl üretileceğini bulmak olacak.
Süper iletkenliği uygulayan ilk çalışma
20. Yüzyılda ve sonrasında, bilgisayar ve diğer modern elektronikler için gerekli olan temel bir özellik olan süper iletken elektronların yalnızca tek yönde gitmesini sağlama engelini kimse aşamadı (örneğin, tek yöne giden diyotlar gibi).
Normal iletimde elektronlar ayrı parçacıklar olarak uçar; süper iletkenler ise herhangi bir elektrik enerjisi kaybı olmadan ikişerli çiftler halinde hareket ederler. 70’lerde IBM’deki bilim adamları süper iletken bilgi işlem fikrini denediler, ancak çabalarını durdurmak zorunda kaldılar: IBM‘in konuyla ilgili makalelerinde, karşılıklı süper iletkenlik olmayan süper iletken üzerinde çalışan bir bilgisayarın imkânsız olduğundan bahsediliyor.
