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全球首个用于量子计算机和太空探索的“类脑”芯片

Forscher der University of Hong Kong haben einen neuartigen neuromorphen Chip entwickelt, der bei extrem tiefen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt funktioniert und das biologische Prinzip neuronaler Signalverarbeitung nachahmt. Der Chip aus Siliziumkarbid (SiC) könnte die Skalierbarkeit von Quantencomputern deutlich verbessern und ist auch für extreme Weltraumbedingungen geeignet.

Das Team um Professor Zhang nutzt spezielle Siliziumkarbid-MOSFETs, die bei Temperaturen bis hinunter zu 10 Millikelvin (mK) ein energieeffizientes „Spiking“-Verhalten zeigen – ähnlich wie biologische Nervenzellen. Die Schaltkreise verbrauchen tausendfach weniger Energie als herkömmliche Elektronik und erzeugen dadurch deutlich weniger Wärme, ein zentrales Problem bei der Steuerung von Quantenbits (Qubits).

Moderne Quantencomputer benötigen komplexe Steuerelektronik, die jedoch bei den erforderlichen Millikelvin-Temperaturen enorme Wärme produziert und die Skalierbarkeit begrenzt. Der neue Chip löst dieses Problem, indem er direkt neben den Quantenprozessoren betrieben werden kann.

„Unsere Arbeit stellt eine Hardware-Plattform vor, die sich direkt neben Quantenprozessoren integrieren lässt“, erklärte Professor Zhang. Die Technologie basiert auf intrinsischen physikalischen Eigenschaften von Siliziumkarbid und ist mit bestehenden industriellen Fertigungsprozessen auf 300-Millimeter-Wafern kompatibel.

Neben Quantencomputern eignet sich der Chip auch für die Tiefraumsonden, die extremen Kältebedingungen ausgesetzt sind. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

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LabNews Media LLC
labnews.ai 的主编是 Marita Vollborn 和 Vlad Georgescu。自 1994 年以来,他们一直是畅销书作家、科学作家和科学记者。更多关于他们的写作信息,请访问 X-Press Journalistenbüro (https://xpress-journalisten.com)。更多维基百科信息:关于 Marita:https://de.wikipedia.org/wiki/Marita_Vollborn 关于 Vlad:https://de.wikipedia.org/wiki/Vlad_Georgescu
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