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Esta nueva arquitectura de circuito no requiere electricidad para la informática

Esta nueva arquitectura de circuito no requiere electricidad para la informática

Las computadoras clásicas usan una gran cantidad de electricidad para la computación y disipan una gran cantidad de calor en el proceso. La huella de carbono de estos dispositivos es una amenaza para nuestro medio ambiente. Por lo tanto, los investigadores están tratando de encontrar alternativas..

Afortunadamente, los investigadores del MIT han inventado un nuevo diseño de arquitectura de circuitos que se basa en ondas magnéticas y no requiere electricidad para la computación. Esto se considera un salto en el diseño de dispositivos "espintrónicos" de base magnética..

Dichos dispositivos utilizan una propiedad cuántica de los electrones llamada "onda de giro" en materiales magnéticos con una estructura reticular. En este enfoque, las propiedades de la onda de giro se modulan para producir una salida cuantificable, que, a su vez, se utiliza para calcular datos. Sin embargo, modular estas propiedades requiere inyectar corriente eléctrica utilizando dispositivos que pueden causar ruido de señal, negando así la ganancia de rendimiento..

La nueva arquitectura de circuitos de los investigadores del MIT implica el uso de una pared de dominio de un nanómetro de ancho en nanofilms en capas de material magnético para modular las propiedades de las ondas de giro. La arquitectura elimina la necesidad de inyectar corrientes eléctricas..

Como lo describe MIT News, "En el futuro, los pares de ondas de espín podrían introducirse en el circuito a través de canales duales, modularse para diferentes propiedades y combinarse para generar alguna interferencia cuántica medible, similar a cómo se utiliza la interferencia de ondas de fotones para la computación cuántica.."

Noticias del MIT

Según Luqiao Liu, investigador principal de Spintronic Material and Device Group en el Laboratorio de Investigación de Electrónica, la computación de ondas podría resultar una alternativa prometedora a la computación de silicio..

Él añade, "Al utilizar este muro de dominio estrecho, podemos modular la onda de giro y crear estos dos estados separados, sin ningún coste energético real. Solo confiamos en ondas de giro y material magnético intrínseco.."

Al describir el circuito, Liu dice que es como una tubería de agua. La pared de dominio es una válvula que controla cómo fluye el agua (onda de giro) a través de la tubería (material). Cuando se aplica una onda de giro lo suficientemente fuerte, se puede alterar la posición de la pared del dominio. Esta modulación se puede controlar bajo una configuración monitoreada.

Los investigadores ahora están tratando de construir un circuito de ondas que funcione para realizar cálculos básicos. El siguiente paso es optimizar el material, reducir el ruido potencial de la señal y encontrar un método para cambiar de estado rápidamente moviéndose alrededor de la pared del dominio..

Esperamos que la nueva arquitectura de circuitos allane el camino para una informática mucho más eficiente que no requiera electricidad y que se genere un calor mínimo en el proceso..

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