ليزر فائق السرعة يحسن إدارة حرارة الرقائق

طوّر الباحثون تقنية ليزر فائق السرعة تنطلق فيها نبضات الضوء خلال مليار من الثانية، مما يتيح إنشاء هياكل أقوى بألف مرة وأسرع بألف مرة. تستهدف هذه الطريقة الجديدة التوصيل الحراري في الرقائق من خلال التحكم في مسافات تشتت الفونونات، وتقدم تطبيقات في الحوسبة عالية الأداء والأجهزة الكمّية وتبريد رقائق الذكاء الاصطناعي. تغيّر طريقة تعامل الرقائق مع الحرارة دون الاعتماد على المراوح أو التبريد السائل.

يتضمن الاختراق ليزرًا قادرًا على إصدار نبضات ضوئية في غضون مليار من الثانية فقط، وهي مقياس زمني يسمح بالتلاعب الدقيق بالمواد على المستوى الذري. وفقًا للتقرير، يمكن لهذه التقنية إنتاج هياكل أقوى بألف مرة وتُجمّع أسرع بألف مرة من الطرق التقليدية. في صلبها، تعالج الابتكار التحديات الحرارية في المكونات الإلكترونية. ينخفض التوصيل الحراري بفضل مسافات تشتت الفونونات المُدارة، مما يساعد على إدارة تبديد الحرارة بفعالية أكبر. يُغيّر هذا «الخدعة بالليزر فائق السرعة» طريقة تعامل الرقائق مع الحرارة طويلًا قبل الحاجة إلى حلول تقليدية مثل المراوح أو التبريد السائل. تمتد التطبيقات المحتملة إلى عدة مجالات رائدة. في الحوسبة عالية الأداء، قد يعزز سرعات المعالجة من خلال تحسين الكفاءة الحرارية. قد تستفيد الأجهزة الكمّية من الهياكل الأقوى والأسرع لعمليات أكثر موثوقية. كذلك، يستفيد تبريد رقائق الذكاء الاصطناعي من إدارة حرارة أفضل، مما قد يؤدي إلى تصاميم أكثر تجميعًا وكفاءة. يُسلّط تطوير التقنية الضوء على الجهود المستمرة لدفع حدود تكنولوجيا أشباه الموصلات، مع التركيز على الدقة النانوية لتجاوز عنق الزجاجة الحراري في الإلكترونيات الحديثة.

مقالات ذات صلة

Finnish researchers at Aalto University showcasing a laser device for treating dry macular degeneration in a lab setting.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

فريق جامعة أالتو يبلغ عن نهج ليزر قد يبطئ التنكس البقعي الجاف

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

يقول باحثون في فنلندا إن ليزر بالأشعة تحت الحمراء القريبة المتحكم في درجة الحرارة يمكن أن يثير استجابات الإصلاح في العين وقد يبطئ التنكس البقعي المرتبط بالعمر في شكله الجاف المبكر؛ بيانات الحيوانات تدعم تجارب السلامة البشرية المخطط لها في ربيع 2026.

طوّر فريق من العلماء طريقة جديدة للتلاعب بمواد الكم باستخدام الإكسيتونات، متجاوزين الحاجة إلى ليزرات شديدة. هذا النهج، بقيادة معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا وجامعة ستانفورد، يحقق تأثيرات فلكويت قوية بطاقة أقل بكثير، مما يقلل من خطر تلف المواد. النتائج، المنشورة في Nature Physics، تفتح مسارات نحو أجهزة كم متقدمة.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

قدم باحثون صينيون رقائق ذكاء اصطناعي فوتونية تعد بمزايا سرعة كبيرة في مهام توليدية محددة. تستخدم هذه الرقائق الفوتونات بدلاً من الإلكترونات، مما يتيح توازياً أكبر عبر التداخل البصري. يمثل هذا التطوير خطوة متقدمة محتملة في أجهزة الذكاء الاصطناعي، على الرغم من أن الادعاءات تقتصر على تطبيقات محددة بدقة.

يُقترح استخدام الحواسيب الكمومية لتعزيز صور الكواكب الخارجية البعيدة من خلال معالجة إشارات الضوء الخافتة بفعالية أكبر. يجمع الطريقة بين أجهزة قائمة على الماس وأنظمة ذرات مبردة جداً لاستخراج تفاصيل أوضح من تدفقات فوتونات ضعيفة. يمكن أن يكشف ذلك عن توقيعات جزيئية على هذه العوالم البعيدة.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

طور باحثون في جامعة TU Wien نظامًا كميًا باستخدام ذرات روبيديوم مبردة جدًا تسمح بتدفق الطاقة والكتلة بكفاءة مثالية، متحدية المقاومة العادية. محصورة في خط واحد، تتصادم الذرات بلا توقف دون تباطؤ، محاكية مهد نيوتن. الاكتشاف، المنشور في Science، يبرز شكلاً جديدًا من النقل في الغازات الكمية.

طوّر العلماء نظام تصوير رامان فائق الحساسية يحدد الأنسجة السرطانية عن طريق كشف إشارات ضوئية خافتة من جسيمات نانو مرتبطة بمؤشرات الورم. هذه التكنولوجيا، التي تفوق حساسيتها الأدوات الحالية بكثير، يمكن أن تسرّع فحص السرطان وتمكّن من الكشف المبكر. بقيادة باحثين من جامعة ميشيغان ستيت، يعد النظام بإدخال التصوير المتقدّم إلى التطبيق السريري.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

استخدم الباحثون التراكب الكمي لمساعدة الكيوبيتات على انتهاك حد كمي أساسي، مما يسمح لها بالاحتفاظ بالمعلومات خمس مرات أطول. يشمل هذا الاختراق نظامًا من ثلاث كيوبيتات يظهر ارتباطات شديدة عبر الزمن. قد يعزز هذا الاكتشاف تطبيقات الحوسبة الكمية والمقياسة.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض