Принципиально новые, магнитные транзисторы работают без электричества

Повышение энергоэффективности вычислений в компьютерных системах обеспечит решение многочисленных задач стоящих перед разработчиками. Снижение потребления энергии помимо очевидного экономического эффекта обеспечивает оптимизацию компьютерной архитектуры, за счет снижения выделяемого при работе системы тепла.

В Массачусетском технологическом институте (MIT) созданы транзисторы, использующие магнитные волны, и практически не нуждающиеся в электричестве. Это изобретение позволило приблизиться к созданию устройств основе магнитного поля, которые могут проводить вычисления гораздо эффективнее, чем современная электроника.

В основу изобретения, названного Spintronic, положено использование спиновой волны - квантового свойства электронов в магнитных материалах с решетчатой структурой. Ученые из MIT создали устройство, в котором спиновые волны моделируются при изменении намагниченности транзисторов, транслируя при помощи магнитных волн данные, как это принято в традиционных электронных устройствах.


В качестве основы для Spintronic использован пленочный материал, состоящий из кобальта и никеля. Волны, проходя через этот материал, изменяли фазу и снижали амплитуду, а переключение магнитного поля не требовало электричества. В результате специалисты получили возможность контролировать два состояния спиновой волны, что позволяет транслировать данные в двоичной системе исчисления (1 и 0), используемой в традиционной вычислительной технике.

Применение магнитных транзисторов, позволит в будущем создавать компьютерные системы, по вычислительной мощности сопоставимые с квантовыми компьютерами. Однако при их работе не будет выделяться огромное количество энергии, что позволит сделать их более компактными и потребляющими меньше энергии, так как отпадет необходимость в системах охлаждения.

Источник: mit.edu