211service.com
Przełom w spintronice
W tym tygodniu w czasopiśmie naukowcy z IBM ogłoszą przełom w dziedzinie spintroniki Natura , raporty Lucas Mearian z Computerworld. (Ogromny przełom, nie mniej.) Spintronika to skrót od spinowej elektroniki transportowej.
Choć może to brzmieć jak przestarzały styl breakdance, spintronika może być w rzeczywistości przyszłością komputerów. Podstawową ideą spintroniki jest wykorzystanie spinu elektronu w górę lub w dół, aby zakodować jedynkę lub zero. Spin elektronów może być następnie wykorzystany do kodowania danych.
To wszystko jest dobrze i dobrze w teorii, ale problem polega na tym, że elektrony zazwyczaj mogą utrzymać swój spin tylko przez 100 pikosekund, czyli 100 bilionowe sekundy. Procesor 1 GHz nie może pracować tak szybko, więc nie można użyć spinu elektronów do obliczeń.
Ale co by było, gdybyś mógł wydłużyć, jak długo elektrony utrzymują swój spin? Właśnie na tym polega IBM Research i Solid State Physics Laboratory ETH Zurych powiedz, że zrobili. Udało im się wydłużyć czas spinu elektronów 30-krotnie, do 1,1 nanosekundy. Procesor 1 GHz może pracować w tym czasie.
Pisze Meanian:
Zwykle takie spiny znajdują elektrony obracające się losowo i szybko tracące orientację. W tym badaniu naukowcy z IBM i ETH po raz pierwszy odkryli, jak uporządkować spiny w regularny wzór przypominający paski – tak zwaną trwałą spiralę spinową.
To zasadniczo potwierdza teorię zaproponowaną w 2003 roku.
Dlaczego spintronika jest ekscytująca? Może ostatecznie umożliwić bardziej precyzyjną kontrolę nad ruchami magnetycznymi wewnątrz urządzeń, zwłaszcza gdy obwody zbliżają się do rozmiaru atomowego. (W tym momencie pomocna byłaby możliwość odczytywania spinu elektronów, a nie ich ładunku – obecny sposób kodowania i przetwarzania danych –). Może to również utorować drogę do bardziej energooszczędnych gadżetów.
Może się to jednak nie wydarzyć zbyt wcześnie – obecnie badacze byli w stanie stworzyć swój rozszerzony obrót tylko w temperaturze -378 stopni Fahrenheita. Nie wiem jak wy, ale nie chciałbym wyciągać mojego iPhone'a w takim mrozie.
Spintronika to dziedzina, która powoli, ale konsekwentnie się rozwija. Na przykład w 2010 roku naukowcy z University of Utah byli w stanie wykazać, że można przechowywać informacje w spinie i łatwo je czytać. zgłoszone NPR (czerpiąc z tego papier w Nauka ). Zejdź wystarczająco głęboko w króliczej norce spintroniki, a zaczniesz rozmawiać o wielu wszechświatach. Jak powiedział jeden z badaczy NPR, można w ten sposób myśleć o komputerze kwantowym, jak o wielu równoległych komputerach działających w różnych wszechświatach. Lub, jak to ujął Stephen Lyon z Princeton, nie jest to łatwe do wyjaśnienia… to trochę magiczne.
Trudno to wyjaśnić lub nie, jeśli naukowcy pracujący w spintronice będą kontynuować swoje postępy i wymyślą sposób na przeniesienie całej tej dziwności w sferę temperatury pokojowej, moglibyśmy mieć potężną nową generację urządzeń komputerowych w naszych rękach i w naszych rękach.