Ученые из Оксфордского университета в Великобритании разработали магнитные вихри в мембранах, которые двигаются со скоростью километров в секунду и могут использоваться как носители информации
Фото: freepik.com
Этот прорыв в передаче информации может проложить путь к новому поколению сверхбыстрых вычислительных платформ, говорится в пресс-релизе университета.
Участник исследования, докторант кафедры физики в университете Хариом Джани отмечает, что вычисления на основе кремния слишком энергозатратные для следующего поколения вычислительных программ, таких как полномасштабный искусственный интеллект и автономные устройства.
«Преодоление этих проблем потребует новой вычислительной парадигмы, которая использует физические явления, которые являются быстрыми и эффективными для расширения текущих технологий», — объясняет Хариом Джани.
Исследователи искали альтернативные методы передачи данных без использования кремния. Однако для этого понадобится вычислительная технология, чтобы полностью устранить его кремниевую природу, на что понадобятся годы. Вместо этого нужен был метод, совместимый с кремнием.
Читайте также: Nvidia создала один из самых мощных суперкомпьютеров в мире
Чего достигли ученые
Предыдущая работа в этой области включала использование материалов, известных как антиферромагнетики, которые можно использовать для создания магнитных вихрей. Эти вихри могут выполнять передачу данных до 1000 раз быстрее, чем современные устройства.
В лаборатории исследовательская группа изготовила сверхтонкие мембраны из кристаллического гематита. Этот компонент ржавчины может выполнить эту работу.
«Такие мембраны являются относительно новыми в мире кристаллических квантовых материалов и сочетают преимущества как объемной 3D-керамики, так и 2D-материалов, а также их легко переносить», — объясняет Паоло Радаэлли, профессор Оксфордского университета.
Вас может заинтересовать: 3 способа, с помощью которых генеративный ИИ делает наш мир лучше
Как изготавливали магнитные вихри
Чтобы создать магнитные вихри, исследователи вырастили их на вершине кристаллического шаблона, покрытого слоем специального цементного компонента.
Последний слой был назван «жертвенным», поскольку позже его растворяли в воде, чтобы отделить гематит от кристаллической основы, говорится в опубликованном исследовании. Отдельно стоящий гематит можно затем перенести на кремний и множество других платформ, которые можно использовать для этой цели.
Ученые использовали поляризованное рентгеновское излучение, чтобы определить, что отдельно стоящие слои гематита могут содержать надежное семейство магнитных вихрей, которые могли бы обеспечить сверхбыструю обработку информации.
Читайте популярное: Ученые создали новый чип на световых волнах: как он изменит компьютеры
«В отличие от своих жестких, похожих на керамику объемных аналогов, которые подвержены разрушению, наши гибкие мембраны можно скручивать, сгибать или сворачивать в различные формы без разрушения», — сказал Хариом Джани.
Эту новую гибкость использовали для разработки магнитных завихрений в трех измерениях, что ранее было невозможно. В будущем форму этих мембран можно будет изменить, чтобы реализовать совершенно новые завихрения в трехмерных магнитных цепях.
Сейчас исследователи стремятся разработать прототип устройств, которые могут использовать электрические токи и использовать возможности этих магнитных вихрей. Исследователи пришли к выводу, что после интеграции с этой технологией компьютеры будущего смогут работать так же как человеческий мозг.
Ранее мы писали, что ученые создают технологию, которая значительно ускорит космические полеты. Наземные лазеры, над которыми работают ученые, по замыслу смогут ощутимо ускорить космический корабль во время его путешествия по Солнечной системе.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
Создана беспроводная зарядка, которую можно имплантировать в тело
Ученые создали синаптический транзистор, имитирующий человеческий мозг
Ученые придумали, как предотвратить взрывы аккумуляторов
По материалам Interesting Engineering
