นักฟิสิกส์ผู้ล่วงลับ R.P. ไฟน์แมนแนะนำคอมพิวเตอร์ความน่าจะเป็นที่สามารถทำงานกับความน่าจะเป็นได้
ทางแยกของอุโมงค์แม่เหล็ก (MTJ) คือองค์ประกอบหลักของหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนหรือ MRAM ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ที่ใช้การดึงดูดเพื่อจัดเก็บข้อมูล ที่นั่นความผันผวนของความร้อนมักก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อการจัดเก็บข้อมูลที่มีเสถียรภาพ
ในทางกลับกัน P-bits ทำงานกับสิ่งเหล่านี้ความผันผวนของความร้อนในทางแยกของอุโมงค์แม่เหล็กที่ไม่เสถียรทางความร้อน (สุ่ม) การวิจัยร่วมกันก่อนหน้านี้ระหว่างมหาวิทยาลัย Tohoku และมหาวิทยาลัย Purdue ได้แสดงให้เห็นถึงคอมพิวเตอร์ที่น่าจะเป็นแบบสปินทรอนิกส์ที่อุณหภูมิห้องซึ่งประกอบด้วยทางแยกของอุโมงค์แม่เหล็กแบบสุ่มพร้อมเวลาในการผ่อนคลายมิลลิวินาที
เพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ที่น่าจะเป็นเทคโนโลยีที่ใช้งานได้มีความจำเป็นในการพัฒนาทางแยกของอุโมงค์แม่เหล็กแบบสุ่มโดยมีเวลาในการผ่อนคลายที่สั้นลงมากเพื่อลดระยะเวลาของความผันผวนของ p-bit สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงความเร็วและความแม่นยำของการคำนวณได้อย่างมีประสิทธิภาพ
นักวิจัยได้สร้างอุปกรณ์ระดับนาโนทางแยกของอุโมงค์แม่เหล็กที่มีแกนแม่เหล็กแบน ทิศทางการดึงดูดจะอัปเดตโดยเฉลี่ยทุกๆ 8 นาโนวินาทีซึ่งเร็วกว่าสถิติโลกก่อนหน้านี้ถึง 100 เท่า
กลุ่มนี้อธิบายกลไกที่อยู่เบื้องหลังสิ่งนี้อย่างยิ่งช่วงเวลาผ่อนคลายสั้น ๆ โดยใช้เอนโทรปีซึ่งเป็นปริมาณทางกายภาพที่ใช้เพื่อแสดงถึงความสุ่มของระบบที่ไม่ได้รับการพิจารณาก่อนหน้านี้สำหรับพลวัตของการดึงดูด จากสมการสากลที่ควบคุมเอนโทรปีในพลวัตของการทำให้เป็นแม่เหล็กพวกเขาพบว่าเอนโทรปีเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในทางแยกของอุโมงค์แม่เหล็กด้วยแกนง่ายในระนาบที่มีค่าแอนไอโซโทรปีแม่เหล็กตั้งฉากมาก กลุ่มนี้จงใจใช้แกนแม่เหล็กที่เรียบง่ายเพื่อให้ได้เวลาผ่อนคลายที่สั้นลง
ออกแบบโดย MTJ เข้ากันได้กับกระบวนการปัจจุบันการประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์และแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มที่สำคัญสำหรับการใช้งานคอมพิวเตอร์ที่น่าจะมีประสิทธิภาพสูงในอนาคต พื้นฐานทางทฤษฎีนี้สำหรับพลวัตของการทำให้เป็นแม่เหล็กรวมถึงเอนโทรปีก็มีความสำคัญทางวิทยาศาสตร์อย่างกว้างขวางในที่สุดก็แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของสปินทรอนิกส์ในการแก้ปัญหาที่ขัดแย้งกันของฟิสิกส์เชิงสถิติ
อ่านเพิ่มเติม:
นักฟิสิกส์ได้สร้างอะนาล็อกของหลุมดำและยืนยันทฤษฎีของ Hawking นำไปสู่ที่ไหน?
ฟังรถแลนด์โรเวอร์แห่งความเพียรพยายามของ NASA ที่เคลื่อนที่ข้ามดาวอังคาร
มนุษย์สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำมากได้แม้ไม่มีแหล่งความร้อน