ComputersHowto
Klassiska datorer använder en enorm mängd elektricitet för datorer och släpper ut en stor mängd värme i processen. Koldioxidavtrycket från sådana enheter är ett hot mot vår miljö. Därför försöker forskare komma på alternativ.
Tack och lov har MIT-forskare uppfunnit en ny kretskonstruktionsdesign som är beroende av magnetiska vågor och inte behöver elektricitet för datorer. Detta anses vara ett steg i designen av magnetbaserade "spintronic" -enheter.
Sådana anordningar använder en kvanteegenskap hos elektroner som kallas "Spin wave" i magnetiska material med en gitterstruktur. I detta tillvägagångssätt moduleras rotationsvågegenskaper för att producera en kvantifierbar utgång, som i sin tur används för datadata. För att modulera dessa egenskaper krävs emellertid injicering av elektrisk ström med hjälp av enheter som kan orsaka signalbrus och därigenom negera prestationsförstärkningen.
MIT-forskares nya kretsarkitektur innebär att man använder en nanometeromfattande domänvägg i skiktade nanofilmer av magnetiskt material för att modulera spinnvågegenskaper. Arkitekturen eliminerar behovet av att injicera elektriska strömmar.
Som MIT News beskriver det, ”i framtiden kan par av snurrvågor matas in i kretsen genom dubbla kanaler, moduleras för olika egenskaper och kombineras för att generera en viss mätbar kvantinterferens - liknande hur fotonvåginterferens används för kvantberäkning.”
Enligt Luqiao Liu, huvudutredare för Spintronic Material and Device Group i Research Laboratory of Electronics, kan vågbearbetning visa sig vara ett lovande alternativ till kiseldator.
Han lägger till, "Genom att använda denna smala domänvägg kan vi modulera rotationsvågen och skapa dessa två separata tillstånd utan några verkliga energikostnader. Vi litar bara på snurrvågor och inneboende magnetiskt material.”
Liu beskriver kretsen och säger att det är som ett vattenrör. Domänväggen är en ventil som styr hur vatten (centrifugeringsvåg) flyter genom röret (material). När en tillräckligt stark snurrvåg appliceras kan domänväggens position ändras. Denna modulering kan styras under en övervakad installation.
Forskarna försöker nu bygga en fungerande vågkrets för att utföra grundläggande beräkningar. Nästa steg är att optimera material, minska potentiellt signalbrus och räkna ut en metod för att snabbt byta tillstånd genom att flytta runt domänväggen.
Vi hoppas att den nya kretsarkitekturen skulle bana väg för mycket effektiv databehandling som inte kräver el, och minimal värme genereras i processen.
Läs också: Bliss OS 12 låter dig köra Android 10 på Linux eller Windows 10 PC
