پایان عصر داغ‌کردن گوشی‌ها و لپ‌تاپ‌های هوشمند

آیا تابه‌حال فکر کرده‌اید که چرا گوشی شما هنگام کار سنگین داغ می‌شود؟ دانشمندان استنفورد اعلام کردند راهی برای دیدن و اندازه‌گیری این «اتلاف انرژی» در کوچک‌ترین ابعاد ممکن پیدا کرده‌اند. این یعنی ما به مرزهای سرعت نهایی در دستگاه‌های دیجیتال نزدیک شده‌ایم.

همشهری آنلاین – یکتا فراهانی: در دنیایی که هر میلی‌ثانیه اهمیت دارد، فیزیک‌دانان به دنبال پاسخ یک سوال بزرگ بودند: کمترین انرژی ممکن برای انجام یک کار چقدر است؟ پاسخی که به تازگی منتشر شده، نه تنها یک دستاورد علمی، بلکه کلید ساخت دستگاه‌هایی است که شاید هیچ‌گاه داغ نشوند و سرعتشان از تصور ما فراتر رود.

یک «پلیس راهنمایی‌ورانندگی» در دنیای اتم‌ها
تصور کنید ابزاری در دست دارید که می‌تواند «نشت» انرژی را در ابعادی که حتی با قوی‌ترین میکروسکوپ‌ها دیده نمی‌شود، ردیابی کند. تیمی مشترک از دانشگاه استنفورد و آمستردام در نشریه Nature Physics از روشی پرده برداشته‌اند که مانند یک «پلیس راهنمایی‌ورانندگی» در دنیای اتم‌ها عمل می‌کند. آنها با استفاده از ذراتی به نام «نقاط کوانتومی»، توانسته‌اند دقیقاً بفهمند انرژی کجا و چگونه هدر می‌رود. این کشف، همان تکه گم‌شده پازلی است که به ما اجازه می‌دهد دستگاه‌هایی بسازیم که با کمترین باتری، بیشترین سرعت ممکن را به نمایش بگذارند.

‌

‌جاسوسی در قلمرو کوانتوم

همه چیز از یک مشکل قدیمی شروع شد: وقتی دستگاه‌های الکترونیکی ما کار می‌کنند، انرژی از تعادل خارج می‌شود و به شکل گرما هدر می‌رود. تا به امروز، اندازه‌گیری این هدررفت در ابعاد بسیار کوچک غیرممکن بود. اما دانشمندان در دستاوردی که همین چند ساعت پیش جهانی شد، از «نقاط کوانتومی» (Quantum Dots) به‌عنوان حسگر استفاده کردند. این نقاط مانند گوی‌های درخشانی هستند که با کوچک‌ترین تغییر در جریان انرژی، رنگ و نورشان تغییر می‌کند و رازهای درون‌مدارها را فاش می‌سازند.

‌فرمول مخفی برای سرعت بی‌نهایت

این تحقیق که با ترکیب نظریه‌های پیچیده فیزیک و هوش مصنوعی انجام شده، به یک نتیجه شگفت‌انگیز رسیده است. محققان توانستند «تولید انتروپی» یا همان بی‌نظمی را در لحظه اندازه‌گیری کنند. این یعنی ما حالا می‌دانیم سقف سرعت یک تراشه کجاست. این کشف به مهندسان اجازه می‌دهد تا مرزهای سرعت پردازنده‌ها را تا جایی پیش ببرند که قبلاً به دلیل ترس از ذوب‌شدن مدارها، جرئت نزدیک‌شدن به آن را نداشتند.

‌هوش مصنوعی در خدمت فیزیک ناب

یکی از بخش‌های جذاب این پروژه، حضور پررنگ یادگیری ماشین (Machine Learning) است. هوش مصنوعی در این آزمایش نقش مترجم را ایفا کرده است؛ داده‌های خام و نامفهوم از دنیای کوانتوم را دریافت کرده و آن‌ها را به الگوهای قابل‌فهم برای انسان تبدیل کرده است. این همکاری میان «مغز مصنوعی» و «فیزیک اتمی»، راه را برای ساخت نسل جدیدی از ابررایانه‌ها هموار کرده که مصرف انرژی‌شان به طرز خنده‌داری کم خواهد بود.
بیشتربخوانید :

• شبح در ماشین کوانتومی؛ دانشمندان به منبع قدرت بی‌پایان نزدیک شدند

• پژوهش‌های یک فیزیکدان برای حل بزرگترین مشکل سفر در زمان

‌خداحافظی با داغ‌شدن گوشی‌ها

شاید بپرسید این کشف در زندگی روزمره ما چه تاثیری دارد؟ پاسخ ساده است: بهینه‌سازی مطلق. با درک دقیق مسیرهای اتلاف انرژی، تولیدکنندگان نیمه‌هادی می‌توانند مسیرهای جدیدی برای جریان الکتریسیته طراحی کنند که هیچ گرمای اضافه‌ای تولید نکند. این یعنی عمر باتری‌های ما چندین برابر می‌شود و دیگر نیازی به فن‌های پر صدا در لپ‌تاپ‌ها یا سیستم‌های خنک‌کننده پیچیده در گوشی‌ها نخواهد بود.

تکنولوژی برای درک فرآیندهای حیاتی بدن
این پایان ماجرا نیست. دانشمندان معتقدند این روش اندازه‌گیری، تنها برای الکترونیک نیست. آن‌ها امیدوارند در مرحله بعد، از این تکنولوژی برای درک بهتر فرآیندهای حیاتی در سلول‌های بدن انسان استفاده کنند. جایی که انرژی به ظریف‌ترین شکل ممکن منتقل می‌شود و هر کشفی در آن می‌تواند به درمان بیماری‌های سخت کمک کند.

‌

کد خبر 1017964

• افتخارآفرینی دانش‌آموزان ایرانی در دوبی

• آغاز پایلوت تجاری تولید هم‌زمان برق و آب شیرین در سواحل کارائیب | امواج، نسل بعدی انرژی‌های تجدیدپذیر

• شبح هوشمند | این گوشی جدید در دست شما غیب می‌شود!

• پایان عصر داغ‌کردن گوشی‌ها و لپ‌تاپ‌های هوشمند

• معرفی سلاح‌های ناوکُش ایرانی | تصاویر

• باند رامین رضاییان و حسین حسینی متلاشی شد اما یکی – دو باند دیگر هستند | ساپینتو نه، بازیکنان مقصر هستند | جنپو مثل فنج گیج می‌ماند

• رسوایی بزرگ برای جهان فوتبال‌ | کشف دوربین مخفی در رختکن زنان فوتبالیست

• حمله گرگ به یک دانشجو در دانشگاه زنجان | ببینید

• قتل پسر ۵ ساله بخاطر علاقه به قتل

• تصاویر لحظات بسته شدن تنگه هرمز؛ صف بلند کشتی‌های منتظر عبور را ببینید

• پیشنهاد خواننده معروف برای سرمربیگری استقلال

• ایرانی‌ها تضمین کرده‌اند که اسرائیل و کل منطقه را به آتش می‌کشند!

• ۱۰۰ میلیارد بدهید با پرسپولیس قرارداد ببندم | هم پستی من ۱۴۰میلیارد گرفته است

• ادعای امروز رویترز درباره آزمایش موشکی ایران

• اسکوچیچ به پیشنهاد باشگاه استقلال جواب داد | تصمیم مهم مرد کروات

• ترامپ درباره حمله به ایران تصمیم گرفت؟ ؛ جلسه مهم با مشاوران | ارتش آمریکا: آماده حمله هستیم | انتقال جنگنده ها ادامه دارد

• روش تهیه بامیه ماه رمضان؛ چگونه بامیه ترد و پوک درست کنیم؟ + فیلم

• راهی طبیعی برای کُند کردن روند پیری و افزایش طول عمر

• گروسی: زمان زیادی برای توافق ایران و آمریکا نداریم | این توافق بسیار پیچیده خواهد بود

• ساپینتو، عارف آقاسی را کُشت و رضاییان را با لجبازی کنار گذاشت | گفته بودم او شارلاتان است

• تمرین بستن تنگه هرمز | شکارچیان ایرانی ناوها | بوسه افتخار

• مغز انسان؛ یک کامپیوتر کوانتومی طبیعی | دنیایی فراتر از تصور علم و متافیزیک

• مهمانی کوانتومی برای مولکول‌ها | انقلابی تازه در دل فیزیک مدرن

• نگاهی نو به رازهای زمان در مقیاس کوانتومی

• هوش مصنوعی کوانتومی چیست؟