未來的電腦不再需要散熱器?這很有可能變?yōu)楝F(xiàn)實。清華大學(xué)和中科院物理所10日在北京宣布,他們組成的團(tuán)隊從實驗中首次觀測到量子反常霍爾效應(yīng)。這一重大發(fā)現(xiàn)將可能加速推進(jìn)信息技術(shù)革命,在未來研制出極低能耗的電子器件。
清華大學(xué)薛其坤院士在10日舉行的新聞發(fā)布會上說,美國科學(xué)家霍爾分別于1879年和1880年發(fā)現(xiàn)霍爾效應(yīng)和反?;魻栃?yīng)。在一個通有電流的導(dǎo)體中,如果施加一個垂直于電流方向的磁場,由于洛倫茲力的作用,電子的運動軌跡將產(chǎn)生偏轉(zhuǎn),從而在垂直于電流和磁場方向的導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電壓,這個電磁輸運現(xiàn)象就是著名的霍爾效應(yīng)。而不加外磁場也可以觀測到霍爾效應(yīng),這種零磁場中的霍爾效應(yīng)就是霍爾反常效應(yīng)?;魻柗闯k妼?dǎo)是由于材料本身的自發(fā)磁化而產(chǎn)生的,因此是一類新的重要物理效應(yīng)。
據(jù)介紹,在當(dāng)今信息社會,半導(dǎo)體技術(shù)飛速發(fā)展,但電腦運行中熱量如何散發(fā)成為困擾半導(dǎo)體和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個瓶頸問題。而量子反?;魻栃?yīng)的發(fā)現(xiàn)將有望解決這一難題,因為這一效應(yīng)可能在未來電子器件中發(fā)揮特殊作用,可用于制備低能耗的高速電子器件??茖W(xué)家可使電子在不需要強(qiáng)磁場的情況下,按照固定軌跡運動,減少電子無規(guī)則碰撞導(dǎo)致的發(fā)熱和能量損耗。通過密度集成,將來計算機(jī)的體積也將大大縮小,千億次的超級計算機(jī)有望做成現(xiàn)在的ipad那么大。
薛其坤同時表示,因受目前科研條件等因素制約,從實驗室到實際應(yīng)用,要走的道路還很長。
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