Militär stellt neuen Rekord für weltweit schnellste Mikrochip


ARLINGTON, VA. — Einen neuen Guinness-Weltrekord für die schnellste Mikrochip aller Zeiten festgelegt wurde, kündigte Beamten Dienstag (Okt. 28).

Der neue Chip oder integrierte Schaltung, ist eine Art von "Verstärker" für Signale und arbeitet mit 1 Billion Zyklen pro Sekunde oder 1 Terahertz. Das soll 150 Milliarden Zyklen schneller als das Team der bisherige Rekord von 850 Gigahertz, im Jahr 2012, nach Beamten von Northrop Grumman Corp., die das Gerät mit der Finanzierung von der Defense Advanced Research Projekte Agency (DARPA) gebaut.

"Heute lernen wir, mit unserem Partner und unsere Performer Northrup Grumman, einen spannende Rekord von Guinness zu feiern, für einige, die Arbeiten [wurde] getan," DARPA Direktor Arati Prabhakar sagte gestern auf einer Pressekonferenz hier am Sitz der Agentur. "Wir sind das Terahertz-Regime eröffnet." [Humanoide Roboter, fliegende Autos: 10 coolsten DARPA-Projekte]

DARPA Beamte sagten, die Anwendungsbereiche der Terahertz-Verarbeitung Kommunikationsnetze mit viel größerer Kapazität, hochauflösende bildgebende Systeme und Spektrometern, die giftige Chemikalien oder Sprengstoff, erkennen konnte.

Das schnelle Gerät funktioniert eine Signalleistung zu verstärken, die für die Erzeugung und Erkennung von hochfrequenten Signalen notwendig ist. Die Höhe der Verstärkung oder Gewinn, der der neue Chip sei 9 Dezibel bei 1,0 Terahertz und 8 Dezibel auf 1,03 Terahertz DARPA Vertreter. (Ein Dezibel ist eine logarithmische Einheit verwendet, um das Verhältnis zwischen beiden Werten auszudrücken – in diesem Fall macht.) Zum Vergleich: arbeiten die Chips in standard Handys gefunden bei nur ca. 2 Gigahertz.

Wenn die neue integrierte Schaltung ein Auto wäre, es bei mehr als 32.000 km/h (51.500 km/h), unterwegs sein würde, sagte Bill Deal, Programmmanager bei Northrop Grumman. Und es geht nur um die Größe von einem Körnchen Salz.

Mögliche Anwendungen sind Flugzeuge bildgebenden Systemen, die es ermöglichen würde, Flugzeuge sehen durch Nebel oder Rauch, viel gesagt. Diese Geräte könnte den Dunst eindringen, weil sie in einem Teil des elektromagnetischen Spektrums zwischen Mikrowellen und sichtbares Licht arbeiten.

In der Medizin könnte Terahertz-Technologie für hochauflösende Bildgebung von Verbrennungen verwendet werden. Medizinischer Behandlung unterscheidet sich je nach Schweregrad der Verbrennung, und ein solches System könnte zu unterscheiden zwischen der zweiten und dritten Grades, viel gesagt.

Aber einen Chip so schnell war kein leichtes Unterfangen. Mikrochips bestehen aus winzigen Schalter genannt Transistoren, die mit großer Präzision gemacht werden mussten.

"Wenn Sie jemals eine Gitarre gestimmt haben, wissen Sie, dass einen wirklich hohen Ton getroffen um die Zeichenfolge zu machen, muss es kürzer, leichter und fester sein," sagte Dev Palmer, der DARPA-Programm-Manager für die Terahertz-Projekt bei der Pressekonferenz. "Terahertz-Transistoren ist tatsächlich eine Menge davon."

Bei niedrigen Frequenzen, die Transistoren kann ziemlich groß sein und müssen nicht sehr genau, aber bei höheren Frequenzen, näher hergestellt werden, die Terahertz-Bereich, die Transistoren kleiner und haben weniger Toleranz für Fehler, sagte er.

Das Projekt bestand aus drei Phasen. Erstens sagte das Team zusammengearbeitet, um einen Chip 670 Hz zu schaffen, der "eine extrem Stretch Goal" zu der Zeit galt, Palmer. Aber sobald das Team erreicht, dass in der zweiten Phase, sie machten sich einen 850 Hz-Chip zu machen. Schließlich erreichten sie in der dritten Phase 1 Terahertz. Das gesamte Projekt weniger als fünf Jahre gedauert hat, sagte Palmer.

NASA Radiometer atmosphärischen CubeSat Experiment (RACE) wurde gebaut, um Terahertz-Technologie verwenden, um Wasser in der Atmosphäre zu messen, und setzte Start zur internationalen Raumstation ISS gestern Abend auf einer Orbital Sciences Start. Aber die Rakete explodierte kurz nach dem abheben, zerstören alle Fracht- und Experimente an Bord. NASA hat noch nicht erklärt, ob und wann eine Ersatz-Experiement bereitgestellt wird.

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