Tweet
Đó là thành quả của công ty Adamant Namiki Precision Jewel Co. cùng với các chuyên gia nghiên cứu của trường đại học Saga, Kyushu, Nhật Bản. Nhờ những cuộc nghiên cứu này, họ đã tìm ra cách chế tạo ra hàng loạt những tấm wafer chip nhớ với loại kim cương nhân tạo có đường kính 5 cm. Dạng wafer này là một giải pháp đầy hứa hẹn nhằm phục vụ những hệ thống lưu trữ và điện toán lượng tử.
Vấn đề của lưu trữ trong máy tính lượng tử bây giờ là mức độ tinh khiết của tinh thể carbon trong kim cương nhân tạo. Nếu những tấm chip nhớ có quá nhiều nitrogen, khả năng lưu trữ dữ liệu sẽ bị ảnh hưởng ít nhiều. Còn giải pháp wafer kim cương vừa được người Nhật tạo ra này có độ tinh khiết 3 trên 1 tỷ, tức là cứ 1 tỷ nguyên tử trên tấm wafer thì chỉ được phép có không quá 3 nguyên tử nitrogen.
Con chip này được giới khoa học đặt tên là Kenzan Diamond.
Nhờ đó, tấm wafer có đường kính 5 cm này có thể lưu trữ 25 exabyte thọng tin, tương đương số lượng thông tin của 1 tỷ chiếc đĩa Blu-Ray 1 lớp, dung lượng 25 GB. Nó được giới khoa học đặt tên là Kenzan Diamond. Để tiện so sánh hơn, tấm wafer này chỉ lớn gấp ba lần đồng tiền xu này có thể lưu trữ lượng dữ liệu tương đương với 25 triệu chiếc ổ SSD NVMe 1TB mà chúng ta đang sử dụng hàng ngày.
Cho đến trước khi người Nhật chế tạo ra được tấm wafer có kích thước "khổng lồ" như thế này, những giải pháp bộ nhớ kim cương nhân tạo đủ đạt chuẩn để được ứng dụng trong máy tính lượng tử thường chỉ có diện tích vỏn vẹn 4 milimet vuông. Cho nên mới nói rằng, dù đường kính chỉ có 5 cm, nhưng kích thước wafer này thực sự là khổng lồ. Nhờ những giải pháp mới, có thể trong tương lai rất gần, những lợi ích của máy tính lượng tử so với máy tính điện toán truyền thống sẽ trở thành hiện thực, ví dụ như ứng dụng qubit với những giá trị nằm giữa 0 và 1 để thực hiện tính toán cực nhanh.
Wafer chip nhớ kim cương giờ đây được sản xuất bằng cách "trồng" tinh thể carbon trong bể chứa, tạo ra những tấm kim cương nhân tạo phẳng và mỏng. Đối với ngành kim cương nhân tạo nói chung, để gia tăng tỷ lệ trồng thành công, con người cần đưa thêm nitrogen vào để làm chất xúc tác. Nhưng cũng chính vì chất xúc tác này, độ tinh khiết của chip nhớ kim cương không đủ để lấy kim cương nhân tạo thông thường ứng dụng cho máy tính lượng tử.
Vấn đề căn cơ của quy trình sản xuất ra chip nhớ kim cương là dưới một áp lực khá lớn, tấm kim cương nhân tạo phẳng và mỏng có thể bị nứt gảy dưới áp lực, từ đó giảm khả năng hoạt động khi sử dụng với máy tính lượng tử. Đối với giải pháp mới, nhóm chuyên gia nghiên cứu Nhật Bản dùng bể chứa được thiết kế giống những bậc cầu thang để giảm thiểu tối đa áp lực khi "trồng", từ đó chế tạo ra được wafer có kích thước lớn hơn nhiều.
Công ty Adamant Namiki có kế hoạch thương mại hoá việc sản xuất ra Kenzan Diamond ngay trong năm 2023 này, cùng lúc họ đang tìm cách chế tạo ra những tấm wafer chip nhớ kim cương với đường kính tăng lên gấp đôi so với hiện tại.
ST
Vấn đề của lưu trữ trong máy tính lượng tử bây giờ là mức độ tinh khiết của tinh thể carbon trong kim cương nhân tạo. Nếu những tấm chip nhớ có quá nhiều nitrogen, khả năng lưu trữ dữ liệu sẽ bị ảnh hưởng ít nhiều. Còn giải pháp wafer kim cương vừa được người Nhật tạo ra này có độ tinh khiết 3 trên 1 tỷ, tức là cứ 1 tỷ nguyên tử trên tấm wafer thì chỉ được phép có không quá 3 nguyên tử nitrogen.
Con chip này được giới khoa học đặt tên là Kenzan Diamond.
Nhờ đó, tấm wafer có đường kính 5 cm này có thể lưu trữ 25 exabyte thọng tin, tương đương số lượng thông tin của 1 tỷ chiếc đĩa Blu-Ray 1 lớp, dung lượng 25 GB. Nó được giới khoa học đặt tên là Kenzan Diamond. Để tiện so sánh hơn, tấm wafer này chỉ lớn gấp ba lần đồng tiền xu này có thể lưu trữ lượng dữ liệu tương đương với 25 triệu chiếc ổ SSD NVMe 1TB mà chúng ta đang sử dụng hàng ngày.
Cho đến trước khi người Nhật chế tạo ra được tấm wafer có kích thước "khổng lồ" như thế này, những giải pháp bộ nhớ kim cương nhân tạo đủ đạt chuẩn để được ứng dụng trong máy tính lượng tử thường chỉ có diện tích vỏn vẹn 4 milimet vuông. Cho nên mới nói rằng, dù đường kính chỉ có 5 cm, nhưng kích thước wafer này thực sự là khổng lồ. Nhờ những giải pháp mới, có thể trong tương lai rất gần, những lợi ích của máy tính lượng tử so với máy tính điện toán truyền thống sẽ trở thành hiện thực, ví dụ như ứng dụng qubit với những giá trị nằm giữa 0 và 1 để thực hiện tính toán cực nhanh.
Wafer chip nhớ kim cương giờ đây được sản xuất bằng cách "trồng" tinh thể carbon trong bể chứa, tạo ra những tấm kim cương nhân tạo phẳng và mỏng. Đối với ngành kim cương nhân tạo nói chung, để gia tăng tỷ lệ trồng thành công, con người cần đưa thêm nitrogen vào để làm chất xúc tác. Nhưng cũng chính vì chất xúc tác này, độ tinh khiết của chip nhớ kim cương không đủ để lấy kim cương nhân tạo thông thường ứng dụng cho máy tính lượng tử.
Vấn đề căn cơ của quy trình sản xuất ra chip nhớ kim cương là dưới một áp lực khá lớn, tấm kim cương nhân tạo phẳng và mỏng có thể bị nứt gảy dưới áp lực, từ đó giảm khả năng hoạt động khi sử dụng với máy tính lượng tử. Đối với giải pháp mới, nhóm chuyên gia nghiên cứu Nhật Bản dùng bể chứa được thiết kế giống những bậc cầu thang để giảm thiểu tối đa áp lực khi "trồng", từ đó chế tạo ra được wafer có kích thước lớn hơn nhiều.
Công ty Adamant Namiki có kế hoạch thương mại hoá việc sản xuất ra Kenzan Diamond ngay trong năm 2023 này, cùng lúc họ đang tìm cách chế tạo ra những tấm wafer chip nhớ kim cương với đường kính tăng lên gấp đôi so với hiện tại.
ST
Attached Files