核心概念
Vaire Computing 的共同創辦人兼首席技術官 Hannah Earley,正致力將「可逆運算」從理論走向實務。她的目標是把電腦運算過程中產生的 熱能,透過新型 共振腔(microscopic resonator)回收再利用,讓資料中心、筆記型電腦與手機等裝置的能源效率大幅提升。
背景與技術突破
傳統晶片在執行 計算 時,會將不再需要的資訊抹除,這個資訊抹除的過程必然會以熱的形式散失能量。Earley 把這種情形比喻為「在城市裡衝刺卻每個路口都踩煞車」──失去動能、必須再燃油加速。可逆運算 的理念則是保留中間資訊,使運算可以倒回去,從而回收部分能量。
這一概念雖於 50 多年前即被提出,卻因當時的電晶體與電路設計無法支援而停留在理論。Earley 重新構思硬體架構,研發出一種正在申請專利的 共振腔:它像「被放大版的擺錘」,能在微觀層面儲存回收的能量,待日後再度供電使用。去年 Vaire 宣布,已成功製作出「回收能量大於損耗能量」的晶片,即使把驅動共振腔本身所需的電力算進去,淨回收仍為正值,為長期以來僅存於理論的領域注入了實驗證據。
電子設計自動化(EDA)專家、前密西根大學教授 Igor Markov 稱讚 Vaire 的成果「顯示出有趣的突破」,但同時提醒此技術仍處於早期階段,未來需要「一系列更貼近實際、具說服力的示範」才能獲得產業的商業化支援。
創辦人之路
Earley 9 歲即開始寫程式,從網頁前端到 Perl、Java 再到更底層的硬體描述語言,最終踏入晶片設計。她在劍橋大學攻讀博士,起初研究 DNA 等生物材料的計算潛能,卻在導師 Gos Micklem 的建議下閱讀了 1999 年 Michael Frank 的博士論文——可逆運算的奠基之作。這段閱讀經驗讓她確信資訊、能量與熱之間的關聯,將可能改寫未來電腦的基本架構。
未來展望
若 可逆運算 能在大規模資料中心實現,預計可降低數十%的電力需求,進一步減少碳排放;同時,對於行動裝置而言,延長電池續航也將成為可能。Earley 與 Vaire 正在尋找與半導體代工廠及雲端服務供應商的合作機會,期待在未來五至十年內,將「熱能回收」的概念轉化為商業化產品,為資訊時代注入更永續的能源循環。
