10:33
Comentarii Adauga Comentariu

_ Oamenii de știință din plasmă dezvoltă programe de calculator care ar putea reduce costul microcipurilor, ar putea stimula producția

_ Oamenii de știință din plasmă dezvoltă programe de calculator care ar putea reduce costurile de microcipuri, stimulează producția

Fabricate din același element găsit în nisip și acoperite de modele complicate, microcipurile alimentează smartphone-urile, măresc aparatele și ajută la funcționarea mașinilor și avioanelor.

Acum, Oamenii de știință de la Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) al Departamentului de Energie al SUA (DOE) dezvoltă coduri de simulare pe computer care vor depăși tehnicile actuale de simulare și vor ajuta la producerea de microcipuri folosind plasmă, starea încărcată electric a materiei, folosită și în cercetarea fuziunii.

Aceste coduri ar putea ajuta la creșterea eficienței procesului de fabricație și ar putea stimula renașterea industriei de cipuri din Statele Unite.

„Deoarece dispozitivele cu microcipuri sunt esențiale pentru viața noastră de zi cu zi, cum și unde sunt făcute este o chestiune de securitate națională”, a declarat Igor Kaganovici, cercetător principal în fizică, care conduce grupul de modelare la temperatură joasă de la PPPL.

„Instrumente de simulare robuste și fiabile care pot prezice cu precizie Comportamentul plasmei și scurtarea ciclului de fabricație și proiectare al cipurilor de siliciu ar putea ajuta SUA să recâștige un rol de lider în acest domeniu și să-l mențină timp de zeci de ani.”

Un efort de cercetare PPPL implică reducerea timpului de care computerele au nevoie pentru a simula microcipul. reactoare cu plasmă. Această inovație ar ajuta industria privată să folosească simulări mai complexe și mai precise pe scară largă și să le ajute să scadă costurile microcipurilor.

„Companiile ar dori să folosească simulări pentru a-și îmbunătăți procesele, dar acestea sunt de obicei costisitoare din punct de vedere computațional”, a spus Andrew Tasman Powis, co-autor al lucrării care raportează rezultatele în Fizica Plasmei și asociat de cercetare computațională la PPPL. „Facem tot posibilul pentru a contracara această tendință.”

Fizicienii doresc de obicei simulări pentru a reproduce plasma cât mai precis posibil, generând imagini virtuale care dezvăluie complexitatea comportamentului plasmei cu detalii foarte fine. Acest proces necesită algoritmi, programe care urmează un set de reguli, care simulează plasmă în trepte de timp foarte scurte și în volume mici de spațiu.

Procesul este că astfel de simulări detaliate necesită calculatoare puternice care rulează zile sau săptămâni la o vreme. Acest interval de timp este prea lung și prea costisitor pentru companiile care doresc să folosească simulările pentru a-și îmbunătăți procesele de fabricare a microcipurilor.

Cercetătorii au cercetat istoria fizicii plasmei pentru a găsi algoritmi deja dezvoltați care ar putea fi capabili să scurteze timpul necesar pentru simularea plasmei cu microcip. Cercetătorii au găsit algoritmi potriviți din anii 1980; atunci când au fost testați, algoritmii au demonstrat capacitatea de a modela sisteme de plasmă cu microcip într-un timp mult mai mic și cu doar o mică reducere a preciziei.

În esență, cercetătorii au descoperit că ar putea obține simulări bune chiar dacă modelau. particulele de plasmă în spații mai mari și folosind incremente de timp mai lungi.

„Această dezvoltare este importantă deoarece ar putea economisi companii atât timp, cât și bani”, a spus Haomin Sun, cercetătorul principal al studiului și fost student absolvent la Universitatea Princeton. Program în Fizica Plasmei, bazat la PPPL.

„Asta înseamnă că, cu aceeași cantitate de resurse de calcul, puteți crea mai multe simulări. Mai multe simulări nu numai că vă permit să găsiți modalități de îmbunătățire a producției, ci și de a învățați mai multă fizică în general. Putem face mai multe descoperiri folosind resursele noastre limitate.”

Cercetări înrudite conduse de Powis întăresc această posibilitate. Într-o lucrare publicată în Physics of Plasmas, Powis confirmă că codurile computerizate pot genera modele precise de particule de plasmă folosind „celule” virtuale sau volume mici de spațiu care depășesc o măsură standard în fizica plasmei cunoscută sub numele de lungimea Debye.

Această dezvoltare înseamnă că codurile pot folosi, de fapt, mai puține celule și pot reduce nevoia de timp de calcul. „Aceasta este o veste bună, deoarece reducerea numărului de celule ar putea reduce costul de calcul al simulării și, prin urmare, ar putea îmbunătăți performanța”, a spus Powis.

Algoritmii pot simula așa-numitele „reactoare cu plasmă cuplate capacitiv”, care creați plasma pe care inginerii o folosesc pentru a grava canale înguste într-o placă de siliciu. Aceste căi de trecere minuscule formează microcircuitul care permite microcipului să funcționeze.

„Suntem interesați să modelăm acest proces, astfel încât să putem învăța cum să controlăm proprietățile plasmei, să prezicem cum ar fi acestea într-un nou proces. mașină și apoi preziceți proprietățile de gravare, astfel încât să putem îmbunătăți procesul”, a spus Powis.

Echipa intenționează să testeze algoritmii în continuare adăugând efectele diferitelor tipuri de materiale de perete și electrozi. „Vrem să continuăm să creăm încredere în acești algoritmi, astfel încât să putem fi siguri că rezultatele sunt corecte”, a spus Powis.

Un alt efort de cercetare se concentrează asupra erorilor care se pot strecura în simulările cu plasmă din cauza limitărilor inerente ale metodele de simulare în sine, care modelează un număr mai mic de particule de plasmă decât este prezent în plasma reală.

„Când simulați plasmă, în mod ideal ați dori să urmăriți fiecare particulă și să știți unde se află în orice moment, „, a spus Sierra Jubin, student absolvent al programului Princeton în Fizica Plasmei și autorul principal al unei lucrări care raportează rezultatele în Fizica Plasmei. „Dar nu avem putere de calcul infinită, așa că nu putem face asta.”

Pentru a ocoli această dificultate, cercetătorii proiectează un cod care să reprezinte milioane de particule ca o particulă gigantică. Acest lucru simplifică sarcina computerului, dar amplifică și interacțiunile mega-particulelor virtuale. Ca urmare, o schimbare a proporției de particule care se mișcă cu o viteză față de câte se mișcă cu alta - un proces cunoscut sub numele de termalizare - are loc mai repede decât se întâmplă în natură. În esență, simularea nu se potrivește cu realitatea.

„Aceasta este o problemă, deoarece dacă nu abordăm această problemă, nu vom modela fenomenele așa cum apar de fapt în lume”, a spus Jubin. . „Și dacă vrem să știm câți electroni se mișcă cu o anumită viteză, generând ioni sau specii chimice reactive care interacționează cu materialele folosite pentru a face microcipuri, nu vom obține o imagine exactă.”

Descoperirile lui Jubin întăresc ideea că actualul tehnicile de simulare trebuie îmbunătățite. Fie pentru că codurile utilizate astăzi necesită volume mici și incremente de timp care împreună încetinesc simulările sau pentru că produc erori bazate pe cerințele de calcul, oamenii de știință au nevoie de noi soluții. „Aceasta este de fapt o schimbare de paradigmă în domeniu”, a spus Kaganovich, „și PPPL este liderul.”

Echipa a inclus cercetători de la Universitatea Princeton, Centrul Elvețian de Plasmă de la Ecole Polytechnique Federale de Lausanne. , Institutul de Tehnologie și Știință Birla din India, Institutul Național Homi Bhabha din India, Universitatea Alberta din Edmonton, Applied Materials, Inc. și Institutul chino-francez de Inginerie și Tehnologie Nucleară din China.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Războiul din Ucraina, ziua 784. Armata rusă şi-a intensificat atacurile asupra oraşului Ceasiv Iar, „ultima fortăreaţă” a regiunii Doneţk / BBC oferă cifrele reale ale pierderilor de vieţi omeneşti în tabăra rusă

_ Zelenski 'tună și fulgeră' pentru că Ucraina nu a beneficiat de acelaşi sprijin ca Israelul: cere urgent convocarea Consiliului NATO-Ucraina

_ Hundreds of Kenya doctors protest in support of strike over working conditions

_ Noul prim-ministru al Irlandei afirmă că simţul raţiunii din Israel a fost înlocuit de răzbunare

_ Operaţiune discretă: Romania a acordat licenţă de explorare pentru o mină de magneziu companiei Verde Magnesium, în spatele căreia se află un grup american care vrea să investească 1 miliard de dolari

_ Teamsters aproape de unificarea tuturor angajaților legislativi din Michigan, plănuiesc să dubleze salariile, să prevină concedierile politice

_ Suspendarea judecătoarei din dosarul 2 Mai, amânată. Ce propune CSM

_ Philip Morris International donează Poliției de Frontieră două drone în valoare de aproape 700,000 USD

_ Klaus Iohannis a promulgat legea: păcănelele sunt scoase în afara localităților mici

_ Casa de modă Dior a prezentat la New York o colecţie inspirată de actriţa Marlene Dietrich / VIDEO

_ Recompensă de 3.000 de euro pentru cel care îl recunoaște pe omul din fotografie: 'Cash'

_ România devine vârf de lance împotriva dependenței europene de China. Investiție americană de peste 1 miliard de dolari

_ Visul Ungariei de a avea o ieşire la mare pentru a susţine afacerile companiilor locale, mai aproape de realitate

_ „Am o navă de război franceză în vest, care escortează o barcă de migranți! Mesajele radio blestemate ale căpitanului de navă engleză acuză marina franceză de „trafic ilegal de persoane” către Dover

_ Statele Unite vor impune în următoarele zile noi sancţiuni care vizează Iranul: ce programe vor viza acestea

_ Horoscopul zilei de 18 aprilie 2024. Taurii le trebuie organizare bună

_ Statele Roșii luptă împotriva eforturilor tot mai mari de a oferi locuitorilor numerar „venit de bază”.

_ Elon Musk vrea să impună 'o mică taxă' utilizatorilor X: 'Este singura modalitate de a opri conturile false'

_ Sunt în HR - asta mă face să resping instantaneu un candidat în timpul unui interviu de angajare

_ �NTR-ADEVĂR? C�ntărețul John Legend susține că Trump �profită� de pe urma sistemului de justiție pe două niveluri (VIDEO)

_ O generație pierdută din cauza anxietății climatice

_ Pioniera prezidențială din Panama promite că va închide ruta migranților din junglă

_ Ministrul adjunct de externe al Belarusului, Evgheni Șestakov, a sosit marți la Phenian

_ Târgul de Florii - săptămâna viitoare, la Muzeul Naţional al Ţăranului Român

_ Exploatare Sistem Zonal Prahova oferă clienților săi din toată țara servicii de analize de laborator pentru apă

_ US and EU weigh new sanctions targetting Iran's missile, drone programme

_ Cei șapte jurați care au depus jurământul pentru procesul lui Trump: un profesor, un avocat corporativ, o asistentă medicală și un bărbat care l-a numit „fascinant” pe fostul președinte sunt aleși pentru panelul pentru bani liniștiți după audieri grele

_ Aproape 50 de petrecăreți israelieni traumatizați s-au sinucis de când festivalul Nova a fost atacat de Hamas pe 7 octombrie, iar alții au fost secționați din cauza unor probleme psihiatrice, a spus supraviețuitorul parlamentului.

_ România a devenit un 'tigru' al Europei: strategia prin care țara noastră a schimbat 'vechile reguli'

_ Procesul lui Donald Trump ÎN DIRECT: Al șaptelea jurat este ales după ce a respins candidații pentru că au spus „închideți-l” despre Donald pe rețelele de socializare

_ Mai puțin de o treime dintre bărbații din SUA le place să citească

_ „Primesc 1.300 de lire sterline pe lună și toate cheltuielile cu locuința mi-au fost plătite. De ce aș avea nevoie de bătaia de cap de la muncă? O perspectivă șocantă asupra crizei șomajului din Marea Britanie de LEO MCKINSTRY și INAYA FOLARIN IMAN

_ Vreme instabilă cu ploi torenţiale, descărcări electrice şi vijelii în Capitală

_ Noua reducere a datoriilor pentru studenți a lui Biden va adăuga până la 750 de miliarde de dolari la deficitul bugetar

_ Acestea sunt primele 10 state după creșterea PIB real

_ Insulele Solomon: au început alegerile generale, sub spectrul creşterii influenţei Chinei în regiune

_ Incendiu de la Wigan: Băiat, de 4 ani, moare la spital la două zile după incendiul casei care a ucis și tatăl său, care a fugit înapoi în clădirea în flăcări pentru a-l salva

_ Fostul guru al aptitudinilor de la All Blacks Byrne a fost numit antrenor principal din Fiji

_ Preocupare de primar cu alegerile la ușă! Orașul care și-a 'botezat' tramvaiele Nicu Alifantis, Johnny Răducanu, Fănuș Neagu și lista continuă

_ „Am o navă de război franceză în vest, care escortează o barcă de migranți! Mesajele radio blestemate ale căpitanului de navă engleză acuză marina franceză de „trafic ilegal de persoane” către Dover

_ ONG-ul din Mexic, asociat cu Mayorkas, le spune invadatorilor de frontieră să „voteze Biden”

_ Momente de groază pentru un parapantist din Franţa: atacat violent, în aer, de un vultur care i-a străpuns pielea de mai multe ori

_ Importurile de țiței din China au atins un nivel record în 2023

_ Coaliția Procurorilor Generali dosarează Amicus Brief care îl apără pe Ken Paxton și pe adjunctul său principal

_ OPERAȚIE FOTOGRAFICĂ: Joe Biden iese din casa copilăriei din Scranton țin�ndu-se de m�nă cu copiii (VIDEO)

_ Mai multe ţări ale lumii au promis ajutor umanitar suplimentar pentru Etiopia

_ Agitatorul pro-palestinian țipă de durere �n timp ce poliția scoate dispozitivul pe care l-a atașat pe autostradă

_ Idris și Sabrina Elba au prezentat o prezentare elegantă, în timp ce li se alătură o apariție rară pe covorul roșu cu mama sa pentru premiera mondială a lui Knuckles

_ S-a gripat sistemul de Garanție-Returnare din România: Tot mai multe magazine refuză să mai preia PET-uri

_ Patroni din Ungaria călcați de polițiști, după ce au mirosit o evaziune fiscală de peste 4,5 milioane lei

_ VIDEO| Marcel Ciolacu dezvăluie Marele Plan al României: investiții de peste 15 miliarde de euro venite din Qatar

_ Ana Bogdan, după calificarea la turneul final al BJK Cup: A fost cea mai mare bucurie pe care am trăit-o pe teren în ultimii ani

_ Cine este de vină pentru criza fentanilului din SUA?

_ Dezvăluit: Până la unul din 15 pui proaspeți de supermarket sunt „foarte contaminați” cu insecte mortale pentru toxiinfecții alimentare... deci magazinul DVS. este cel mai grav infractor?

_ Personalul bibliotecii adus la carte și forțat să închidă expoziția de artă trans după plângeri, imagini care arată cicatrici de intervenții chirurgicale și un ac hipodermic pentru injectarea de testosteron „încurajau autovătămarea”

_ Istvan Kovacs, pus la zid de antrenorul Barcelonei: Arbitrul a fost foarte rău

_ Europa tremură - Robinetul la cel mai mare zăcământ de gaze, închis definitiv / Devine România o forță în UE?

_ Azerbaidjanul critică „amenințările” din Franța după ce Parisul îl rechema pe ambasador

_ Maramureş. A nins în Pasul Prislop. Drumarii au intervenit cu utilaje şi material antiderapant


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11

Nr. de articole la aceasta sectiune: 652, afisate in 11 pagini.