Цей прорив у передачі інформації може прокласти шлях до нового покоління надшвидких обчислювальних платформ, йдеться пресрелізі університету.

Учасник дослідження, докторант кафедри фізики в університеті Харіом Джані зазначає, що обчислення на основі кремнію занадто енергозатратні для наступного покоління обчислювальних програм, таких як повномасштабний штучний інтелект та автономні пристрої.

«Подолання цих проблем вимагатиме нової обчислювальної парадигми, яка використовує фізичні явища, які є швидкими та ефективними для розширення поточних технологій», — пояснює Харіом Джані.

Дослідники шукали альтернативні методи передачі даних без використання кремнію. Однак для цього знадобиться обчислювальна технологія, щоб повністю усунути його кремнієву природу, на що знадобляться роки. Натомість потрібен був метод, сумісний із кремнієм.

Чого досягли вчені

Попередня робота в цій галузі включала використання матеріалів, відомих як антиферомагнетики, які можна використовувати для створення магнітних вихорів. Ці вихори можуть виконувати передачу даних до 1000 разів швидше, ніж сучасні пристрої.

У лабораторії дослідницька група виготовила надтонкі мембрани з кристалічного гематиту. Цей компонент іржі може виконати цю роботу.

«Такі мембрани є відносно новими у світі кристалічних квантових матеріалів і поєднують переваги як об’ємної 3D-кераміки, так і 2D-матеріалів, а також їх легко переносити», — пояснює Паоло Радаеллі, професор Оксфордського університету.

Як виготовляли магнітні вихри

Щоб створити магнітні вихори, дослідники виростили їх на вершині кристалічного шаблону, покритого шаром спеціального цементного компонента.

Останній шар був названий «жертовним», оскільки пізніше його розчиняли у воді, щоб відокремити гематит від кристалічної основи, йдеться в опублікованому дослідженні. Окремо стоячий гематит можна потім перенести на кремній і безліч інших платформ, які можна використовувати для цієї мети.

На додаток до методу генерації цих магнітних вихорів, команді також потрібно було розробити нову техніку візуалізації, яка дозволила б візуалізувати нанорозмірні магнітні візерунки в цих мембранах.

«На відміну від своїх жорстких, схожих на кераміку об’ємних аналогів, які схильні до руйнування, наші гнучкі мембрани можна скручувати, згинати або згортати в різні форми без руйнування», — сказав Харіом Джані.

Цю нову гнучкість використали для розробки магнітних завихрень у трьох вимірах, що раніше було неможливо. У майбутньому форму цих мембран можна буде змінити, щоб реалізувати абсолютно нові завихрення в тривимірних магнітних ланцюгах.

Зараз дослідники прагнуть розробити прототип пристроїв, які можуть використовувати електричні струми та використовувати можливості цих магнітних вихорів. Дослідники дійшли висновку, що після інтеграції з цією технологією комп’ютери майбутнього зможуть працювати так само як людський мозок.

Источник: psm7.com