Klassische Computer verbrauchen viel Strom für die Berechnung und geben dabei eine große Menge Wärme ab. Genug, um Lüfter oder Wasser zum Kühlen zu benötigen. Der ökologische Fußabdruck dieser Geräte ist eine Bedrohung für unsere Umwelt. Aus diesem Grund wurde schon seit einiger Zeit nach günstigeren Alternativen gesucht.
Zum Glück haben MIT-Forscher eine neue Computerarchitektur erfunden, die auf magnetischen Wellen basiert und für die Berechnung keinen Strom benötigt. Dies wird als großer Fortschritt bei der Entwicklung von Geräten angesehen, die für magnetbasierte "Spintronic" -Schaltungen entwickelt wurden.
Die spintronischen Schaltkreise
Sie verwenden eine Quanteneigenschaft von Elektronen, die als "Spinwelle" bezeichnet wird, in magnetischen Materialien mit einer Gitterstruktur. Bei diesem Ansatz werden die Eigenschaften der Spinwelle moduliert, um eine quantifizierbare Ausgabe zu erzeugen, die wiederum für die Datenberechnung verwendet wird.
Die Modulation dieser Eigenschaften erfordert jedoch normalerweise die Verwendung von elektrischem Strom unter Verwendung von Vorrichtungen, die Signalrauschen verursachen können, wodurch der Leistungsgewinn aufgehoben wird.
Die vom MIT entwickelte neue Schaltungsarchitektur umfasst die Verwendung eines nanometerbreiten Magnetbereichs aus geschichteten Nanofilmen, um die Eigenschaften von Spinwellen zu modulieren. Die Architektur macht Strom überflüssig.
Hier beschreibt er die Entdeckung im Zusammenhang mit spintronischen Schaltkreisen die Nachrichtenorganisation MIT News: „In Zukunft könnten Paare von Spinwellen über zwei Kanäle in die Schaltung eingespeist werden. Sie werden für verschiedene Eigenschaften moduliert und kombiniert. Sie erzeugen messbare Quanteninterferenzen, die wir für die Berechnungen verwenden werden (ein bisschen wie Photonenwelleninterferenzen werden für die verwendet Quantenberechnung) ".
zweite Luqiao Liu, Hauptforscher der Gruppe im Electronic Research Laboratory al MITWave Computing könnte sich als vielversprechende Alternative zum Silizium-Computing erweisen.
Er addiert: „Mit so kleinen Flächen können wir die Spinwelle modulieren. Diese beiden getrennten Zustände können ohne reale Energiekosten erzeugt werden. Wir verlassen uns nur auf Spinwellen und das magnetische Material selbst. "
Ein "Klempner" Beispiel
Beschreibung der Schaltung, Liu Er sagt, es ist wie eine Wasserleitung. Der verwendete Bereich, auch als „Domänenwand“ bezeichnet, ist ein Ventil, das steuert, wie Wasser (Spinwelle) durch das Rohr (Material) fließt. Wenn eine ausreichend starke Spinwelle angelegt wird, kann die Position der Domänenwand geändert werden. Diese Modulation kann in einer präzisen Konfiguration gesteuert und verwaltet werden.
Forscher versuchen nun, funktionierende spintronische Schaltkreise zu bauen, um einfache Berechnungen durchzuführen. Der nächste Schritt besteht darin, das Material zu optimieren und potenzielles Signalrauschen zu reduzieren. Schließlich müssen wir einen Weg finden, um Zustände schnell zu ändern, indem wir uns um die Domänenwand bewegen.
