ساخت سوپرکامپیوترهای بدون اتلاف انرژی امکان پذیر است؟

ايرنا/ مطالعه محققان دانشگاه کنستانز آلمان نشان مي دهد، انتقال الکتريکي بدون اتلاف اطلاعات کدگذاري شده مغناطيسي امکان پذير است. در طول بيش از 70 سال پردازش اطلاعات در کامپيوترها از طريق ايجاد و انتقال سيگنال هاي الکتريکي انجام شده است که مستلزم دريافت انرژي و آزادسازي آن به صورت گرما است. اين آزادسازي انرژي منجر به افزايش دماي اجزاي تشکيل دهنده کامپيوتر شده و بهره گيري از سيستم هاي خنک کننده پيچيده را به امري ضروري بدل کرده است. مديريت گرما يکي از بزرگترين چالش هاي کوچک سازي سيستم هاي کامپيوتري است. اکنون محققان نشان دادند که با استفاده از مواد خاصي مي توان اطلاعات مغناطيسي را بدون اتلاف انرژي به صورت الکتريکي منتقل کرد. معمولا براي ذخيره اطلاعات از مواد مغناطيسي استفاده مي شود. اطلاعات کدگذاري شده مغناطيسي را اساسا مي توان با استفاده از ويژگي هاي مغناطيسي الکترون ها بدون ايجاد گرما منتقل کرد. ترکيب قابليت انتقال بار بدون اتلاف در ابررسانا با قابليت انتقال الکترونيکي اطلاعات به عنوان علم اسپينترونيک شناخته مي شود و زمينه ساز فناوري هاي جديد تبادل اطلاعات با صرف انرژي بسيار کم است. چالش اصلي اين رويکرد اين است که در ابررساناهاي متداول، جريان الکتريکي توسط دو الکترون با گشتاورهاي مخالف ايجاد مي شود. اين جفت الکترون ها غيرمغناطيسي هستند و قابليت حمل اطلاعات مغناطيسي را ندارند. اما حالت مغناطيسي زماني ايجاد مي شود که گشتاور هر دو الکترون همراستا باشد. اکنون محققان با استفاده از ماده اي متشکل از آلمينيوم و سولفيد يوروپيوم نشان دادند که مي توان جفت الکترون هايي با گشتاور همراستا را توليد و شناسايي کرد. امکان انتقال اطلاعات کدگذاري شده مغناطيسي بدون اتلاف، امکان ساخت سيستم هاي کامپيوتري بسيار کوچک تر با مصرف انرژي کمتر و بدون نياز به سيستم هاي خنک کننده را فراهم مي کند و گامي بزرگ در پيشرفت فناوري اطلاعات محسوب مي شود. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد