211service.com
Una svolta nella spintronica
I ricercatori di IBM annunceranno una svolta nel campo della spintronica questa settimana, sulla rivista Natura , rapporti Lucas Mearian di Computerworld. (Un enorme passo avanti, nientemeno.) Spintronica è l'abbreviazione di elettronica di trasporto di spin.
Sebbene possa sembrare uno stile antiquato di breakdance, la spintronica potrebbe effettivamente essere il futuro dell'informatica. L'idea alla base della spintronica è usare lo spin-up o down di un elettrone per codificare uno o uno zero. Lo spin degli elettroni può quindi essere utilizzato per codificare i dati.
Questo va tutto bene in teoria, ma il problema è che gli elettroni in genere possono mantenere il loro spin solo per 100 picosecondi, o 100 trilionesimi di un secondo. Un processore da 1 GHz non può funzionare così velocemente, quindi non è possibile utilizzare lo spin degli elettroni per l'elaborazione.
Ma cosa accadrebbe se potessi estendere per quanto tempo gli elettroni mantengono il loro spin? Questo è esattamente ciò che fanno IBM Research e il Solid State Physics Laboratory ETH Zurigo dire che hanno fatto. Sono stati in grado di allungare il tempo di rotazione degli elettroni di un fattore 30, fino a 1,1 nanosecondi. Un processore da 1 GHz può eseguire il ciclo in quel lasso di tempo.
Scrive Mearian:
Di solito, tali spin trovano elettroni che ruotano casualmente e perdono rapidamente il loro orientamento. In questo studio, i ricercatori dell'IBM e dell'ETH hanno scoperto, per la prima volta, come disporre ordinatamente gli spin in uno schema regolare a strisce, la cosiddetta elica di spin persistente.
Ciò dimostra essenzialmente una teoria proposta nel 2003.
Perché la spintronica è eccitante? Potrebbe eventualmente consentire un controllo più preciso sui movimenti magnetici all'interno dei dispositivi, specialmente quando i circuiti si avvicinano alle dimensioni atomiche. (A quel punto, essere in grado di leggere lo spin degli elettroni piuttosto che la loro carica, gli attuali mezzi di codifica ed elaborazione dei dati, sarebbe utile.) Potrebbe anche aprire la strada a gadget più efficienti dal punto di vista energetico.
Tuttavia, ciò potrebbe non accadere troppo presto: attualmente, i ricercatori sono stati in grado di creare la loro rotazione estesa solo a -378 gradi Fahrenheit. Non so voi, ma non vorrei tirare fuori il mio iPhone con quel tipo di freddo.
La spintronica è un campo che si sta lentamente ma inesorabilmente sviluppando. Nel 2010, ad esempio, gli scienziati dell'Università dello Utah sono stati in grado di dimostrare che era possibile memorizzare le informazioni in rotazione e leggerle facilmente, segnalato NPR (attingendo da questo carta in Scienza ). Vai abbastanza lontano nella tana del coniglio della spintronica e inizi a dover parlare di più universi. Come ha detto un ricercatore a NPR, puoi pensare a un computer quantistico come molti computer paralleli in esecuzione in universi diversi. O come ha detto Stephen Lyon di Princeton, non è facile da spiegare... è un po' magico.
Difficile da spiegare o meno, se i ricercatori che lavorano nella spintronica continuano i loro progressi e trovano un modo per portare tutta questa stranezza nel regno della temperatura ambiente, potremmo avere una potente nuova generazione di dispositivi informatici nelle nostre mani.