Creato un prototipo di computer sui vortici magnetici browniani

I ricercatori dell'Università Johannes Guttenberg di Magonza hanno sviluppato un prototipo di dispositivo,

che combina i calcoli browniani e quelli di giacimento. Il nuovo approccio ridurrà significativamente i costi energetici per calcoli complessi.

I calcoli del serbatoio browniano rappresentanoè una combinazione di due metodi di calcolo non tradizionali, spiegano i fisici. I processi informatici vengono generalmente eseguiti a temperatura ambiente. Il calcolo browniano è un calcolo che utilizza l'energia termica dell'ambiente per ridurre il consumo di energia.

Schema del dispositivo.Un vortice magnetico, noto come skyrmion (punto grigio), viene spostato negli angoli del campo triangolare da correnti elettriche, dove rimbalza sui lati. I potenziali mostrati in rosso sono sufficienti per eseguire operazioni logiche di base. Immagine: Klaus Raab, JGU

Il Tank Computing utilizza un complessola risposta di un sistema fisico alle influenze esterne, che si traduce in un modo estremamente efficiente in termini di risorse di elaborazione dei dati. La maggior parte dei calcoli viene eseguita dal sistema stesso, che non richiede energia aggiuntiva. Il vantaggio di un tale sistema è che questo tipo di computer serbatoio può essere facilmente configurato per eseguire varie attività, affermano gli scienziati.

Nel loro lavoro, i ricercatori hanno creatosistema a stato solido, costituito da sottili film metallici con skyrmion magnetici. Questi vortici magnetici si comportano come particelle e possono essere guidati da correnti elettriche. Il comportamento degli skyrmion è influenzato non solo dalla corrente applicata, ma anche dal loro moto browniano. Questo moto browniano degli skyrmion può portare a un aumento significativo del risparmio energetico poiché il sistema si riavvia automaticamente dopo ogni operazione e si prepara per il calcolo successivo.

I ricercatori hanno testato il loro sistemautilizzando operazioni logiche booleane che testano l'accuratezza dei calcoli. I risultati hanno confermato il funzionamento del sistema. Gli autori notano che il prototipo è facile da fabbricare dal punto di vista litografico e teoricamente può essere ridotto a una dimensione di soli nanometri.

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Immagine di copertina: Karin Everschor-Sitte e Matthias Sitte, CC BY-SA 3.0, tramite Wikimedia Commons a cura di Hi-Tech