İngiltere'deki Oxford Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, zarlarda saniyede kilometrelerce hızda veri aktarımını sağlayan manyetik girdaplar geliştirdiler. Bir üniversite basın bülteninde, bilgi aktarımındaki bu atılımın yeni nesil süper hızlı bilgi işlem platformlarının önünü açabileceği belirtildi.
“Silikon tabanlı bilgi işlem, aşağıdaki gibi yeni nesil bilgi işlem uygulamaları için enerji açısından çok verimsizdir tam ölçekli yapay zeka ve otonom cihazlar” dedi, üniversitenin Fizik Bölümü'nde doktora sonrası araştırmacı olan ve çalışmaya katılan Hariom Jani.
“Bu zorlukların üstesinden gelmek, mevcut teknolojiyi geliştirmek için hem hızlı hem de etkili fiziksel olayları kullanan yeni bir bilgi işlem paradigması gerektirecektir.”
Araştırmacılar alternatif veri aktarım yöntemleri arıyor ancak silikon olmayan malzemeler kullanıyor. Ancak bunu yapmak, bilgisayar teknolojisinin silikon ağırlıklı doğasını tamamen ortadan kaldırmasını gerektirecektir ve bunun başarılması yıllar alacaktır. Bunun yerine silikon uyumlu bir yönteme ihtiyaç vardı.
Oxford araştırmacıları neyi başardı?
Bu alandaki önceki çalışmalar, antiferromıknatıslar olarak bilinen ve manyetik girdaplar oluşturmak için kullanılabilen malzemelerin kullanılmasını içeriyordu. Bu girdaplar, günümüzün modern cihazlarına göre 1000 kata kadar daha hızlı veri aktarımı gerçekleştirebilmektedir.
Araştırma ekibi, Oxford Üniversitesi'nde profesör olan Paolo Radaelli'nin laboratuvarında ultra ince kristal hematit membranlar üretti. Bu pas bileşeni işi gerçekleştirebilir.
Basın bülteninde Radaelli, “Bu tür membranlar, kristal kuantum malzemeleri dünyasında nispeten yenidir ve hem toplu 3 boyutlu seramiklerin hem de 2 boyutlu malzemelerin avantajlı özelliklerini bir araya getirirken aynı zamanda kolayca aktarılabilir” diye ekledi.
Manyetik girdaplar nasıl yapıldı?
Bu manyetik girdapları oluşturmak için araştırmacılar, bunları özel bir çimento bileşen tabakasıyla kaplanmış bir kristal şablonun üzerinde büyüttüler. İkinci katmana 'kurban' adı verildi çünkü daha sonra hematitin kristal bazından ayrılması için suda çözülecekti. Serbest duran hematit daha sonra silikona ve bu amaç için kullanılabilecek diğer birçok platforma aktarılabilir.
spainter_vfx/iStock
Bu manyetik girdapları üretme yöntemine ek olarak ekibin aynı zamanda bu zarlardaki nano ölçekli manyetik desenlerin görselleştirilmesini sağlayacak yeni bir görüntüleme tekniği geliştirmesi gerekiyordu.
Basın bülteninde bilim adamlarının polarize malzeme kullandığı da eklendi. X ışınları serbest duran hematit katmanlarının, ultra hızlı bilgi işleme sağlayabilecek sağlam bir manyetik girdap ailesine ev sahipliği yapabileceğini belirlemek.
Jani, “Kırılmaya eğilimli sert, seramik benzeri büyük muadillerinin aksine, esnek membranlarımız kırılmadan çeşitli şekillerde bükülebilir, bükülebilir veya kıvrılabilir” dedi. basın bülteni.
“Bu yeni keşfedilen esneklikten yararlanarak manyetik girdapları üç boyutlu olarak tasarladık; bu daha önce mümkün olmayan bir şeydi. Gelecekte, bu zarların şekli, 3 boyutlu manyetik devrelerde tamamen yeni girdaplar gerçekleştirmek için değiştirilebilir.”
Araştırmacılar şimdi elektrik akımlarını kullanabilen ve bu manyetik girdapların yeteneklerinden yararlanabilen prototip cihazlar geliştirmenin yollarını arıyor. Araştırmacılar, bu teknolojiyle entegrasyon sonrasında gelecekteki bilgisayarların insan beyni gibi çalışabileceği sonucuna vardı.
Araştırma bulguları dergide yayımlandı Doğa Malzemeleri.
Kaynak bağlantısı