特拉華大學的工程師發現了一種在計算中連接磁力和電力的新方法,這一發現可以為計算機運行速度大幅提高、能耗更少鋪平道路。
小磁波產生電信號
在發表於的一項研究中 美國國家科學院院刊該大學的混合活性和響應材料中心(CHARM)是由美國國家科學基金會資助的材料研究科學與工程中心,該中心的研究人員報告說,磁振子(穿過固體材料的微小磁波)能夠產生可測量的電信號。
這一發現表明,未來的計算機芯片可以直接集成磁性和電氣系統,從而消除限制當前設備性能的恆定功率交換的需要。
磁振子如何傳輸信息
傳統電子產品依賴於帶電電子的流動,當它們在電路中移動時,它們會以熱量的形式損失能量。相反,磁放大器通過電子的同步“旋轉”來攜帶信息,在材料上形成波狀圖案。根據UD團隊開發的理論模型,當這些磁波穿過反鐵磁材料時,它們會引起電極化,有效地產生可測量的電壓。
邁向超高速、節能計算
反鐵磁磁振子可以太赫茲頻率傳播,比傳統材料中的磁波快數千倍。這種非凡的速度代表了低功耗、超快計算的一條充滿希望的道路。研究人員現在正在研究磁振子如何與光相互作用,以通過實驗檢驗他們的理論預測,這可能會帶來更有效的控制它們的方法。
推進量子材料研究
這項工作有助於實現 CHARM 開髮用於尖端技術的混合量子材料的更大目標。該中心的研究人員研究如何組合和控制不同類型的材料(例如磁性、電子和量子系統)以創建下一代技術。 CHARM 的目標是設計能夠響應環境並推動計算、能源和通信進步的智能材料。
該研究的作者是 Federico Garcia-Gaitan、Yafei Ren、M. Benjamin Jungfleisch、John Q. Xiao、Branislav K. Nikolić、Joshua Zide 和 Garnett W. Bryant(NIST/馬里蘭大學)。它由美國國家科學基金會 DMR-2011824 資助










