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Diamant-Wafer mit enormer Datendichte für das nächste Computerzeitalter

Diamant-Wafer mit enormer Datendichte für das nächste Computerzeitalter

Quantencomputer gelten als die nächste große Entwicklung in der Computertechnik. Die Rechenleistung, die im Vergleich zu herkömmlichen Computersystemen möglich ist, ist immens. Passend dazu wird auch eine gewaltige Menge Speicherplatz benötigt. Hier die richtigen Materialien zu finden, ist eine Herausforderung. Ein japanisches Unternehmen hat sich nun mit der Saga University zusammengetan, um eine Lösung zu finden. Herausgekommen ist ein Diamantenspeicher, der auch im industriellen Maßstab funktionieren kann.

Zwei Zoll oder knapp über fünf Zentimeter: Derart große Diamant-Wafer konnten bisher nicht produziert werden.
Bild: Saga University

Neues Fertigungsverfahren

Diamanten, die in Quantencomputeranwendungen verwendet werden können, müssen unglaublich rein sein und eine Stickstoffkonzentration von höchstens drei parts per billion (ppb) aufweisen. Derartige Diamanten-Wafer waren bisher auf eine Größe von nur wenigen Millimetern begrenzt, was nicht für eine praktische Anwendung ausreicht.

Die Adamant Namiki Precision Jewellery Company hat sich mit Forscher:innen der Saga University zusammengetan. Gemeinsam gelang es dem Team, ein neues Herstellungsverfahren zu entwickeln. Mit diesem ist es möglich, Diamant-Wafer herzustellen, die ca. 5 Zentimeter groß sind und weniger als drei ppb Stickstoff aufweisen.

25 Exabyte Datendichte auf 5-Zentimeter-Wafer

Das Geheimnis des Herstellungsverfahren ist ein Saphirsubstrat mit einer abgestuften Struktur, auf der die Diamant-Wafer gezüchtet werden. Diese Struktur ist so geneigt, dass die Diamantkristalle sich beim Wachstum seitlich ausbreiten, was Spannungen und Risse reduziert und so die größtmögliche Qualität gewährleistet. Dabei wird die nötige Stickstoffmenge reduziert, sodass besonders reine Wafer entstehen.

Nach Schätzungen der Forscher:innen verfügt der entstehende Diamant über eine Datendichte, die es ermöglicht, das Äquivalent von einer Milliarde Blu-Ray-Disks zu speichern, was einer Datenmenge von etwa 25 Exabyte entspricht. Die Adamant Namiki Precision Jewellery Company möchte das Verfahren kommerzialisieren und bereits 2023 im großen Maßstab einsetzen.

via Saga University

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Reference-www.trendsderzukunft.de

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