Creó un prototipo de computadora en vórtices magnéticos brownianos

Investigadores de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia han desarrollado un prototipo de dispositivo,

que combina cálculos brownianos y de yacimientos. El nuevo enfoque reducirá significativamente los costos de energía para cálculos complejos.

Los cálculos del yacimiento browniano representanes una combinación de dos métodos de cálculo no tradicionales, explican los físicos. Los procesos informáticos se suelen realizar a temperatura ambiente. La computación browniana es un cálculo que utiliza la energía térmica del ambiente para reducir el consumo de energía.

Esquema del dispositivo.Un vórtice magnético, conocido como skyrmion (punto gris), es desplazado hacia las esquinas del campo triangular por corrientes eléctricas, donde rebota en los lados. Los potenciales que se muestran en rojo son suficientes para realizar operaciones lógicas básicas. Imagen: Klaus Raab, JGU

La computación de tanques utiliza un complejola respuesta de un sistema físico a las influencias externas, lo que da como resultado una forma extremadamente eficiente de procesar datos. La mayoría de los cálculos los realiza el propio sistema, que no requiere energía adicional. La ventaja de un sistema de este tipo es que este tipo de computadora de reservorio se puede configurar fácilmente para realizar varias tareas, dicen los científicos.

En su trabajo, los investigadores crearonsistema de estado sólido, que consiste en películas delgadas de metal con skyrmions magnéticos. Estos vórtices magnéticos se comportan como partículas y pueden ser impulsados ​​por corrientes eléctricas. El comportamiento de los skyrmions se ve afectado no solo por la corriente aplicada, sino también por su propio movimiento browniano. Este movimiento browniano de skyrmions puede generar un aumento significativo en el ahorro de energía, ya que el sistema se reinicia automáticamente después de cada operación y se prepara para el siguiente cálculo.

Los investigadores probaron su sistemautilizando operaciones lógicas booleanas que prueban la precisión de los cálculos. Los resultados confirmaron el funcionamiento del sistema. Los autores señalan que el prototipo es fácil de fabricar desde el punto de vista litográfico y, en teoría, se puede reducir a un tamaño de solo nanómetros.

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Imagen de portada: Karin Everschor-Sitte y Matthias Sitte, CC BY-SA 3.0, a través de Wikimedia Commons editado por Hi-Tech