【新聞】室溫超導體來了?可以在超級計算機上寫程式碼,用超級計算機打遊戲?

木头左發表於2024-03-27

2023年7月,韓國科學家團隊表示,他們發現了全球首個室溫超導材料,一種名為“改性鉛磷灰石晶體結構”的材料。7月31日,該團隊第二篇論文《超導體 Pb10 xCux (PO4) 60o在室溫常壓下表現出懸浮現象及其機理》在arXiv上釋出,其團隊製造的LK-99室溫超導材料或許可以在一個月之內被複制。 如果被證實,我們有希望,每天在超級計算機上寫程式碼,用超級計算機打遊戲,速度不再是瓶頸,不再有空間換時間的程式設計。

什麼是室溫超導體?

簡單來說,室溫超導體是指在常溫下(20-45攝氏度)就能實現超導現象的材料,超導材料是一種可以在無電阻狀態下傳輸電流的材料,對於構建高速計算機、超導磁懸浮列車等方面具有重要意義。傳統上,超導體需要極低的溫度才能發揮其優勢,例如液氮冷卻等。

室溫超導體對程式設計師的影響

  • 更快的計算速度

假設我們使用的計算機晶片是基於矽基材料的,而矽基材料本身是不具備超導性的。然而,如果有了室溫超導體,我們或許可以找到一種新型的晶片材料,它可以在常溫下實現超導現象,從而大大提高計算速度。這意味著我們的計算機執行速度可能會更快,這對於我們編寫高效、高效能的程式碼來說是一個巨大的優勢。

  • 更節能的設計

除了提高計算速度之外,室溫超導體還可能幫助我們設計出更節能的電子裝置。傳統的電子裝置通常需要大量的能源來保持正常執行,而如果能利用室溫超導體的特性來減少能耗,那麼我們的產品將會更加環保和節能。這對於追求綠色生活的程式設計師來說也是一個好訊息。

  • 新的應用程式場景

隨著計算速度的提高和能耗的降低,我們可能會看到一系列新的應用程式場景的出現。例如,在醫療領域,室溫超導體可以幫助我們開發出更精確、更高效的醫療裝置;在交通領域,室溫超導體可以幫助我們設計出更快速、更安全的交通工具;在能源領域,室溫超導體可以幫助我們開發出更清潔、更可持續的能源解決方案。這些新的應用場景將為程式設計師提供更多的就業機會和發展空間。

室溫超導體對生活的影響

  • 無限能源 超導磁體可以在高溫高強度的環境下產生強大的磁場,使核聚變反應在極高的溫度和壓力下進行。超導磁體還可以產生重複的脈衝磁場,使得核聚變反應能夠更加穩定地進行。在核聚變反應中,需要提供大量的電力來維持反應的進行,而超導電纜可以在高溫高強度的環境下傳輸大量的電力,從而保證核聚變反應的穩定性和高效性。超導材料還可以用於製造核聚變反應器的內部部件,如超導轉子、超導軸承等。這些部件需要在高溫高強度的環境下工作,而超導材料可以保持穩定的導電效能,從而保證反應器的穩定性和可靠性,人造太陽不是夢。
  • 沒有熱損 室溫超導材料的出現可以改變能源傳輸的方式,實現零電阻的電流傳輸,將電力傳輸過程中的能量損耗降低到最小程度,提高電力傳輸的效率和穩定性,從而提高能源利用效率,減少能源消耗和環境影響。這對於電池的充電速度和續航能力也會產生積極影響。
  • 電磁為王 室溫超導材料的應用可以使得交通工具的製造更加輕量化、高效能,例如火車、汽車、輪船等,用於製造磁懸浮列車和磁力飛行器等交通工具,使其速度更快、更加高效。超導材料可以用於製造高強度電磁場,從而使得電磁武器具有更強的電磁脈衝干擾和破壞能力,產生強大的電磁脈衝,對敵方的電子裝置和武器系統造成破壞和干擾。這可能會改變未來戰爭的作戰方式和戰略,使得電磁武器成為一種新的、重要的作戰手段。

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