Applications des supraconducteurs
DES ORDINATEURS PLUS RAPIDES
La jonction Josephson est basée sur deux propriétés physiques majeures : l’effet tunnel et la longueur de cohérence x des paires de Cooper. Petit rappel concernant l’effet tunnel : lorsque deux couches supraconductrices sont séparées par une mince couche isolante et que celle-ci a une épaisseur inférieure à x , alors les électrons peuvent traverser cette barrière de potentiel par effet tunnel et on observe alors l’apparition d’un courant.
En soumettant une jonction Josephson à un courant continu, il apparaît un courant alternatif de très haute fréquence (483 MHz pour une tension de 1 µV).
Cette propriété permet de fabriquer des transistors, utilisés de façon omniprésente en informatique, qui ont une vitesse de fonctionnement presque 500 fois supérieure à celle des transistors normaux.
La NASA travaille actuellement, avec l’aide de diverses universités, sur un projet d’ordinateur « Petaflop », alors que le plus puissant des ordinateurs , le simulateur NEC Earth (Japon) calcule à la vitesse de 35,6 teraflops par seconde. Il faut savoir qu’un « flop » correspond à un calcul en « virgule flottante » (calcul décimal) par seconde. Un Petaflop sous-entend donc une vitesse de calcul de un million de milliards d’opérations en virgule flottante à la seconde.
- UCB microprocesseur supraconducteur -
Des jonctions Josephson associées à des supraconducteurs seront nécessaires à l’obtention de telles performances. Les chercheurs ont établi que cela nécessiterait 100 milliards de jonctions Josephson sur 4000 microprocesseurs afin d'atteindre des vitesses de 32 petaflops.