Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Johannes Guttenberg του Mainz ανέπτυξαν μια πρωτότυπη συσκευή,
Οι υπολογισμοί της δεξαμενής Brown αντιπροσωπεύουνείναι ένας συνδυασμός δύο μη παραδοσιακών μεθόδων υπολογισμού, εξηγούν οι φυσικοί. Οι διεργασίες στον υπολογιστή εκτελούνται συνήθως σε θερμοκρασία δωματίου. Ο Brownian computing είναι ένας υπολογισμός που χρησιμοποιεί τη θερμική ενέργεια του περιβάλλοντος για να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας.
Σχέδιο της συσκευής.Μια μαγνητική δίνη, γνωστή ως skyrmion (γκρίζα κουκκίδα), μετατοπίζεται στις γωνίες του τριγωνικού πεδίου από ηλεκτρικά ρεύματα, όπου αναπηδά από τις πλευρές. Τα δυναμικά που εμφανίζονται με κόκκινο είναι επαρκή για την εκτέλεση βασικών λογικών πράξεων. Εικόνα: Klaus Raab, JGU
Η υπολογιστική δεξαμενή χρησιμοποιεί ένα σύμπλεγμαη απόκριση ενός φυσικού συστήματος σε εξωτερικές επιρροές, με αποτέλεσμα έναν εξαιρετικά αποδοτικό από πλευράς πόρων τρόπο επεξεργασίας δεδομένων. Οι περισσότεροι από τους υπολογισμούς εκτελούνται από το ίδιο το σύστημα, το οποίο δεν απαιτεί πρόσθετη ενέργεια. Το πλεονέκτημα ενός τέτοιου συστήματος είναι ότι αυτός ο τύπος υπολογιστή ρεζερβουάρ μπορεί εύκολα να ρυθμιστεί ώστε να εκτελεί διάφορες εργασίες, λένε οι επιστήμονες.
Στην εργασία τους, οι ερευνητές δημιούργησανσύστημα στερεάς κατάστασης, το οποίο αποτελείται από λεπτές μεταλλικές μεμβράνες με μαγνητικά σκυρμιόνια. Αυτές οι μαγνητικές δίνες συμπεριφέρονται σαν σωματίδια και μπορούν να οδηγηθούν από ηλεκτρικά ρεύματα. Η συμπεριφορά των σκυρμιονίων επηρεάζεται όχι μόνο από το εφαρμοζόμενο ρεύμα, αλλά και από τη δική τους κίνηση Brown. Αυτή η κίνηση Brown των skyrmions μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική αύξηση της εξοικονόμησης ενέργειας καθώς το σύστημα επανεκκινείται αυτόματα μετά από κάθε λειτουργία και προετοιμάζεται για τον επόμενο υπολογισμό.
Οι ερευνητές δοκίμασαν το σύστημά τουςχρησιμοποιώντας λογικές πράξεις boole που ελέγχουν την ακρίβεια των υπολογισμών. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν τη λειτουργία του συστήματος. Οι συγγραφείς σημειώνουν ότι το πρωτότυπο είναι εύκολο να κατασκευαστεί από λιθογραφική άποψη και θεωρητικά μπορεί να μειωθεί σε μέγεθος μόνο νανομέτρων.
Διαβάστε περισσότερα:
Υπάρχει επιστήμη σε ακραίες συνθήκες; Απαντάμε με αριθμούς
Το υπερηφαίστειο Yellowstone αποδείχθηκε πολλές φορές πιο επικίνδυνο από ό,τι πίστευαν οι επιστήμονες
Το αυγό έπεσε από το διάστημα: δείτε τι συνέβη
Εικόνα εξωφύλλου: Karin Everschor-Sitte and Matthias Sitte, CC BY-SA 3.0, μέσω Wikimedia Commons που επιμελήθηκε η Hi-Tech