Новая схема не требует электричества

Большинство компьютеров используют огромное количество электроэнергии для вычисления и рассеивать большое количество тепла в процессе. Углеродный след таких устройств представляет угрозу для нашей окружающей среды. Поэтому исследователи пытаются придумать альтернативы …

К счастью, исследователи из Массачусетского технологического института изобрели новый дизайн схемотехники. Который основан на магнитных волнах и не требует электричества для вычислений. Это считается скачком в разработке магнитных «спинтронных» устройств.

Такие устройства используют квантовое свойство электронов, называемое «спиновой волной» в магнитных материалах с решетчатой ​​структурой. В этом подходе свойства спиновой волны модулируются для получения количественного выходного сигнала. Который, в свою очередь, используется для вычисления данных.

Однако для модуляции этих свойств требуется ввод электрического тока с использованием устройств. Которые могут вызывать шум сигнала, тем самым сводя на нет прирост производительности.

Новая архитектура цепей исследователей Массачусетского технологического института предусматривает использование доменной стенки нанометрового размера в слоистых нанопленках из магнитного материала для модуляции свойств спиновых волн.

Архитектура исключает необходимость введения электрических токов.

Как описывает MIT News в будущем пары спиновых волн можно было подавать в схему по двойным каналам. Модулировать для различных свойств и объединять, чтобы генерировать некоторые измеримые квантовые помехи подобно тому, как фотонные волны используются для квантовых вычислений.

Схема не требует электричества — MIT Wave вычислительная архитектура

По словам Luqiao Liu, главного исследователя Spintronic Material and Device Group в Исследовательской лаборатории электроники, волновые вычисления могут оказаться многообещающей альтернативой кремниевым вычислениям. Он добавляет: Используя эту узкую доменную стенку, мы можем модулировать спиновую волну и создавать эти два отдельных состояния без каких-либо реальных затрат энергии. Мы просто полагаемся на спиновые волны и собственный магнитный материал…

Новая схема не требует электричества

Описывая схему, Лю говорит, что это похоже на водопровод. Доменная стенка представляет собой клапан, который контролирует, как вода (спиновая волна) течет через трубу (материал). Когда применяется достаточно сильная спиновая волна, положение доменной стенки может быть изменено. Эта модуляция может контролироваться под контролируемой установкой.

Исследователи сейчас пытаются построить работающую волновую схему для выполнения базовых вычислений. Следующим шагом является оптимизация материала. Снижение потенциального шумового сигнала и поиск способа быстрого переключения состояний путем перемещения вокруг доменной стенки.

Мы надеемся, что новая архитектура цепей проложит путь для гораздо более эффективных вычислений, которые не требуют электричества, и при этом выделяется минимальное количество тепла.

Поделиться ссылкой:

6 комментариев к “Новая схема не требует электричества”