Naukowcy z Uniwersytetu Jana Guttenberga w Moguncji opracowali prototypowe urządzenie, które
Przedstawiają obliczenia zbiornika Brownajest połączeniem dwóch nietradycyjnych metod obliczeniowych, wyjaśniają fizycy. Procesy komputerowe są zwykle wykonywane w temperaturze pokojowej. Obliczenia Browna to obliczenia wykorzystujące energię cieplną środowiska w celu zmniejszenia zużycia energii.
Schemat urządzenia.Wir magnetyczny, znany jako skyrmion (szara kropka), jest przemieszczany w narożniki trójkątnego pola przez prądy elektryczne, gdzie odbija się od boków. Potencjały pokazane na czerwono są wystarczające do wykonania podstawowych operacji logicznych. Zdjęcie: Klaus Raab, JGU
Komputery czołgowe wykorzystują kompleksreakcja systemu fizycznego na wpływy zewnętrzne, skutkująca niezwykle wydajnym sposobem przetwarzania danych. Większość obliczeń wykonuje sam system, który nie wymaga dodatkowej energii. Zaletą takiego systemu jest to, że tego typu komputer zbiornikowy można łatwo skonfigurować do wykonywania różnych zadań - mówią naukowcy.
W swojej pracy naukowcy stworzyliukład półprzewodnikowy, który składa się z cienkich warstw metali z jonami magnetycznymi. Te wiry magnetyczne zachowują się jak cząsteczki i mogą być napędzane prądem elektrycznym. Na zachowanie skyrmionów wpływa nie tylko przyłożony prąd, ale także ich własne ruchy Browna. Ten ruch Browna skyrmionów może prowadzić do znacznego wzrostu oszczędności energii, ponieważ system automatycznie uruchamia się ponownie po każdej operacji i przygotowuje się do następnego obliczenia.
Naukowcy przetestowali swój systemza pomocą boolowskich operacji logicznych, które sprawdzają dokładność obliczeń. Wyniki potwierdziły działanie systemu. Autorzy zauważają, że prototyp jest łatwy w wykonaniu z litograficznego punktu widzenia i teoretycznie można go zredukować do rozmiaru zaledwie nanometrów.
Czytaj więcej:
Czy nauka istnieje w ekstremalnych warunkach? Odpowiadamy w liczbach
Superwulkan Yellowstone okazał się wielokrotnie bardziej niebezpieczny, niż sądzili naukowcy
Jajko zostało zrzucone z kosmosu: zobacz, co się z nim stało
Zdjęcie na okładce: Karin Everschor-Sitte i Matthias Sitte, CC BY-SA 3.0, za pośrednictwem Wikimedia Commons pod redakcją Hi-Tech