超导计算机

我们知道,电流在导体中流过,并不是畅通无阻的,而是有一定的阻力, 时间长了,导体还会发热,白白消耗掉了一部分电能。但是电流在超导体中流过,情况就大不一样了。在 1991 年,荷兰物理学家昂内斯发现,有一些材料,当它们冷却接近-273.15℃时,会失去电阻,流入它们中的电流会畅通无阻,不会随便消耗掉。

可是这种超导现象发现后,研究进展一直不快。因为要实现超导的温度太低,要制造出这种低温环境,消耗的电能远远超过超导节省的电能。在 80 年代后期,情况有了好转,科学家们发现了一种陶瓷合金在-238℃时,出现了超导现象;我国物理学家也找到了一种材料,在-141℃时出现超导现象, 一时间,研究超导热席卷了全世界。目前,科学家还在为此加紧研究、寻找, 企图寻找出一种“高温”超导材料,甚至一种室温超导材料。一旦这些材料找到后,人们可以利用它制成超导存贮器或其它超导元器件,再利用这些器件制成超导计算机。

超导计算机的性能是目前电子计算机无法相比的。目前制成的超导开关器件的开关速度,已达到几微微秒(10-11 秒)的高水平。这是当今所有电子、半导体、光电器件都无法比拟的,比集成电路要快几百倍。超导计算机运算速度比现在的电子计算机快 100 倍,而电能消耗仅是电子计算机的千分之

一。如果目前一台大中型计算机,每小时耗电 10 千瓦,那么,同样一台的超导计算机只需一节干电池就可以工作了。