الفيزيائي الراحل ر.ب. قدم فاينمان حاسوبًا احتماليًا قادرًا على التعامل مع الاحتمالات
تقاطعات الأنفاق المغناطيسية (MTJ) هيمكون رئيسي للذاكرة غير المتطايرة أو MRAM ، وهي تقنية تخزين كبير السعة تستخدم المغنطة لتخزين المعلومات. هناك ، عادةً ما تشكل التقلبات الحرارية تهديدًا للتخزين المستقر للمعلومات.
من ناحية أخرى ، تعمل بتات P مع هؤلاءالتقلبات الحرارية في تقاطعات الأنفاق المغناطيسية غير المستقرة حرارياً (العشوائية). أظهر البحث التعاوني السابق بين جامعة توهوكو وجامعة بوردو وجود جهاز كمبيوتر احتمالي قائم على الإلكترونيات السينية في درجة حرارة الغرفة ، ويتألف من تقاطعات نفق مغناطيسية عشوائية مع أوقات استرخاء ملي ثانية.
لصنع أجهزة كمبيوتر احتماليةتقنية قابلة للتطبيق ، من الضروري تطوير تقاطعات أنفاق مغناطيسية عشوائية مع أوقات استرخاء أقصر بكثير لتقليل النطاق الزمني لتقلبات p بت. سيؤدي ذلك إلى تحسين سرعة ودقة الحسابات بشكل فعال.
ابتكر الباحثون جهازًا نانويًانفق مغناطيسي مع محور مغناطيسي مسطح. يتم تحديث اتجاه المغنطة كل 8 نانو ثانية في المتوسط - 100 مرة أسرع من الرقم القياسي العالمي السابق.
وشرحت المجموعة الآلية الكامنة وراء ذلك بشدةوقت استرخاء قصير باستخدام الانتروبيا ، وهي كمية مادية مستخدمة لتمثيل العشوائية للأنظمة التي لم يتم اعتبارها سابقًا لديناميكيات المغنطة. اشتقاق معادلة عالمية تحكم الانتروبيا في ديناميات المغنطة ، وجدوا أن الانتروبيا تزداد بسرعة في تقاطعات النفق المغناطيسي مع محور سهل داخل المستوى مع قيم كبيرة من التباين المغناطيسي العمودي. استخدمت المجموعة عن عمد محورًا مغناطيسيًا مسطحًا سهلًا لتحقيق أوقات استرخاء أقصر.
صمم بواسطة MTJ متوافق مع العمليات الحاليةمعالجة أشباه الموصلات ويظهر آفاقًا مهمة للتنفيذ المستقبلي لأجهزة الكمبيوتر الاحتمالية عالية الأداء. هذا الأساس النظري لديناميكيات المغنطة ، بما في ذلك الانتروبيا ، له أيضًا أهمية علمية واسعة ، ويظهر في النهاية إمكانات الإلكترونيات السفلية في حل الأسئلة المثيرة للجدل في الفيزياء الإحصائية.
اقرأ أيضًا:
ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟
استمع إلى المركبة الجوالة المثابرة التابعة لناسا وهي تتحرك عبر المريخ.
يمكن للبشر تحمل درجات حرارة منخفضة للغاية حتى بدون مصادر الحرارة.