Des chercheurs de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence ont mis au point un prototype d’appareil
Les calculs du réservoir brownien représententest une combinaison de deux méthodes de calcul non traditionnelles, expliquent les physiciens. Les processus informatiques sont généralement effectués à température ambiante. Le calcul brownien est un calcul qui utilise l'énergie thermique de l'environnement pour réduire la consommation d'énergie.
Schéma de l'appareil.Un vortex magnétique, connu sous le nom de skyrmion (point gris), est déplacé dans les coins du champ triangulaire par des courants électriques, où il rebondit sur les côtés. Les potentiels indiqués en rouge sont suffisants pour effectuer des opérations logiques de base. Image : Klaus Raab, JGU
L'informatique de réservoir utilise un complexela réponse d'un système physique à des influences externes, ce qui se traduit par un traitement des données extrêmement économe en ressources. La plupart des calculs sont effectués par le système lui-même, qui ne nécessite pas d'énergie supplémentaire. L'avantage d'un tel système est que ce type d'ordinateur de réservoir peut être facilement configuré pour effectuer diverses tâches, expliquent les scientifiques.
Dans leurs travaux, les chercheurs ont créésystème à l'état solide, qui se compose de films métalliques minces avec des skyrmions magnétiques. Ces tourbillons magnétiques se comportent comme des particules et peuvent être entraînés par des courants électriques. Le comportement des skyrmions est affecté non seulement par le courant appliqué, mais aussi par leur propre mouvement brownien. Ce mouvement brownien des skyrmions peut entraîner une augmentation significative des économies d'énergie car le système redémarre automatiquement après chaque opération et se prépare pour le calcul suivant.
Les chercheurs ont testé leur systèmeen utilisant des opérations logiques booléennes qui testent l'exactitude des calculs. Les résultats ont confirmé le fonctionnement du système. Les auteurs notent que le prototype est facile à fabriquer d'un point de vue lithographique, et théoriquement il peut être réduit à une taille de nanomètres seulement.
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Image de couverture : Karin Everschor-Sitte et Matthias Sitte, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons édité par Hi-Tech