美国明尼苏达大学双城分校和加州大学圣塔芭芭拉分校的研究团队开发了一种新超导二极管，可以帮助工业界扩大量子计算机的规模并改善人工智能系统。与其他超导二极管相比，研发出的新装置更加节能、可以同时处理多个电信号，并且包含一系列控制能量流动的“门”，这些功能以前从未被集成到超导二极管中。二极管是电子设备中的一个关键部件，通常是用半导体制造的，但研究人员对用超导体制造它们感兴趣，因为超导体有能力在传输能量的过程中不损失任何能量。超导二极管可以帮助扩大量子计算机的工业使用规模，并提高人工智能系统的性能。
研究人员使用三个约瑟夫森结创建了这个设备，约瑟夫森结是由通过在超导体之间夹住非超导材料的碎片制成的。在这种情况下，研究人员用半导体层连接超导体。该设备的独特设计使研究人员能够使用电压来控制这一设备。他们的设备也有能力处理多个信号输入，而典型的二极管只能处理一个输入和一个输出。这一特点可能会在神经形态计算中得到应用，进而可以提高人工智能系统的性能。
该研究成果5月29日以题名“Gate-tunable superconducting diode effect in a three-terminal Josephson device”在线发表于Nature Communications。
参考链接：https://view.inews.qq.com/k/20230607A08W2J00?no-redirect=1&web_channel=wap&openApp=false
https://phys.org/news/2023-06-superconducting-diode-quantum-artificial-intelligence.html
https://www.nature.com/articles/s41467-023-38856-0
