古典的なコンピューターは、計算に大量の電力を使用し、その過程で大量の熱を放散します。 扇風機や水で冷やせば十分です。 これらのデバイスの環境フットプリントは、私たちの環境に対する脅威です。 このため、より安価な代替品がかなり長い間求められてきました。
幸いなことに、MIT の研究者は、計算を実行するために電気を必要としない、電磁波に基づく新しいコンピューター アーキテクチャを発明しました。 これは、磁気ベースの「スピントロニクス」回路を中心に開発されたデバイスの設計における大きな飛躍と考えられています。
スピントロニクス回路
それらは、格子構造を持つ磁性材料の「スピン波」と呼ばれる電子の量子特性を利用しています。 このアプローチでは、スピン波の特性を変調して定量化可能な出力を生成し、それをデータ計算に使用します。
ただし、これらの特性を変調するには、通常、信号ノイズを引き起こす可能性のあるデバイスを使用して電流を使用する必要があり、パフォーマンスの向上がキャンセルされます。
MIT が開発した新しい回路アーキテクチャには、幅がナノメートルで層状ナノフィルムでできた磁気領域を使用して、スピン波の特性を変調することが含まれます。 このアーキテクチャは、電気の必要性を排除します。
ここに彼がスピントロニクス回路に関連する発見を説明する方法があります 報道機関 MIT ニュース: 「将来的には、スピン波のペアが XNUMX つのチャネルを介して回路に供給される可能性があります。 それらは、さまざまなプロパティに対して変調され、組み合わされます。 それらは、計算に使用する測定可能な量子干渉を生成します（光子波干渉に少し似ていますが、 量子コンピューティング） "。
2番目の 劉喬劉、電子研究所のグループの主任研究者 マサチューセッツ工科大学（MIT）、ウェーブ コンピューティングは、シリコン コンピューティングの有望な代替手段になる可能性があります。
彼は付け加えます： 「このような小さな領域を使用して、スピン波を変調できます。 これらの XNUMX つの別個の状態は、実際のエネルギー コストなしで作成できます。 私たちは、スピン波と磁性体そのものだけに頼っています。」
「配管工」の例
回路について説明すると、 リュー 水道管のようなものだと言われています。 「ドメインウォール」とも呼ばれるこの領域は、チューブ（物質）を流れる水（スピン波）の流れ方を制御するバルブです。 十分に強いスピン波を加えると、磁壁の位置を変えることができます。 この変調は、正確な構成で制御および管理できます。
研究者たちは現在、単純な計算を実行するための実用的なスピントロニック回路を構築しようとしています。 次のステップは、材料を最適化し、潜在的な信号ノイズを減らすことです。 最後に、ドメインウォールを移動することで状態をすばやく変更する方法を見つける必要があります。
