Los dispositivos lógicos y de memoria, como los discos duros en las computadoras, ahora usan mecanismos nanomagnéticos para almacenar y manipular información. A diferencia de los transistores de silicio, que tienen limitaciones de eficiencia fundamentales, no requieren energía para mantener su estado magnético: solo se necesita energía paraleer y escribir información
Un método para controlar el magnetismo utiliza corriente eléctrica que transporta el giro para escribir información, pero esto generalmente implica una carga de flujo. Debido a que esto genera pérdida de calor y energía, los costos pueden ser enormes, particularmente en el caso de grandes granjas de servidores o en aplicaciones comointeligencia artificial, que requiere grandes cantidades de memoria. Sin embargo, el giro puede transportarse sin cargo con el uso de un aislante topológico, un material cuyo interior es aislante pero que puede soportar el flujo de electrones en su superficie.
En un recién publicado Revisión física aplicada artículo, investigadores de la Universidad de Nueva York introducen un interruptor de giro topológico controlado por voltaje vTOPSS que requiere solo campos eléctricos, en lugar de corrientes, para cambiar entre dos estados lógicos booleanos, lo que reduce en gran medida el calor generado y la energía utilizada.compuesto por Shaloo Rakheja, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática en la NYU Tandon School of Engineering, y Andrew D. Kent, profesor de física de la NYU y director del Centro de Fenómenos Cuánticos de la Universidad, junto con Michael E. Flatté, profesoren la Universidad de Iowa.
Rakheja emplea una analogía simple para explicar el impacto de cambiar entre dos estados de manera más efectiva: "Imagínese si estuviera preparando una receta y tuviera que ir a una habitación diferente cada vez que necesitara un ingrediente antes de regresar a la cocina para agregarlo".ella dice: "Es igual de ineficiente cuando las porciones de hardware informático necesitan hacer un cálculo y las porciones necesarias para almacenarlo no están bien integradas".
Si bien los dispositivos de heteroestructura como los suyos, compuestos por un aislante magnético y un aislante topológico, siguen siendo ligeramente más lentos que los transistores de silicio, vTOPSS aumenta la funcionalidad y las posibilidades de diseño de circuitos, ya que tiene lógica integrada y memoria no volátil ". Esto es en última instancia un asuntode experiencia de usuario y características adicionales ", dice Rakheja.
Debido a que vTOPPS reducirá la dependencia de la memoria en la nube, también tiene el potencial de hacer que la informática sea más segura, ya que los piratas informáticos tendrán mayores dificultades para obtener acceso al hardware de un sistema. Los próximos pasos incluirán una mayor optimización a nivel de materiales y diseño para mejorar el cambiovelocidad, así como el desarrollo de prototipos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NYU Tandon School of Engineering . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :