Izradio prototip računala na Brownovim magnetskim vrtlozima

Istraživači sa Sveučilišta Johannes Guttenberg u Mainzu razvili su prototip uređaja,

koji kombinira Brownove proračune i proračune ležišta. Novi pristup značajno će smanjiti troškove energije za složene izračune.

Brownovi proračuni ležišta predstavljajuje kombinacija dviju netradicionalnih metoda izračuna, objašnjavaju fizičari. Računalni procesi obično se izvode na sobnoj temperaturi. Brownovo računalstvo je izračun koji koristi toplinsku energiju okoliša za smanjenje potrošnje energije.

Shema uređaja.Magnetski vrtlog, poznat kao skyrmion (siva točka), električnim strujama pomiče se u kutove trokutastog polja, gdje se odbija od stranica. Potencijali prikazani crveno dovoljni su za izvođenje osnovnih logičkih operacija. Slika: Klaus Raab, JGU

Tenkovsko računalstvo koristi kompleksodgovor fizičkog sustava na vanjske utjecaje, što rezultira iznimno resursno učinkovitim načinom obrade podataka. Većinu proračuna izvodi sam sustav, koji ne zahtijeva dodatnu energiju. Prednost takvog sustava je u tome što se ovaj tip rezervoarskog računala može jednostavno konfigurirati za obavljanje različitih zadataka, kažu znanstvenici.

U svom radu istraživači su stvorilisolid-state sustav, koji se sastoji od tankih metalnih filmova s ​​magnetskim skyrmionima. Ovi magnetski vrtlozi se ponašaju kao čestice i mogu biti pokretani električnim strujama. Na ponašanje skyrmiona ne utječe samo primijenjena struja, već i njihovo vlastito Brownovo gibanje. Ovo Brownovo gibanje skyrmiona može dovesti do značajnog povećanja uštede energije jer se sustav automatski ponovno pokreće nakon svake operacije i priprema za sljedeći izračun.

Istraživači su testirali svoj sustavkoristeći Booleove logičke operacije koje testiraju točnost izračuna. Rezultati su potvrdili rad sustava. Autori napominju da je prototip lako proizvesti s litografske točke gledišta, a teoretski se može smanjiti na veličinu od samo nanometara.

Čitaj više:

Postoji li znanost u ekstremnim uvjetima? Odgovaramo u brojkama

Pokazalo se da je supervulkan Yellowstone višestruko opasniji nego što su znanstvenici mislili

Jaje je ispušteno iz svemira: pogledajte što mu se dogodilo

Naslovna slika: Karin Everschor-Sitte i Matthias Sitte, CC BY-SA 3.0, putem Wikimedia Commons uredio Hi-Tech