SciTechDaily

ניקולס

Skyrmions מוגדשי טורבו: מאיצים לקראת עתיד המחשוב

סקירמיונים אנטי-פרומגנטיים נעו במסלול מרוצים מגנטי באמצעות זרם חשמלי. קרדיט: © ברונו בורז'ואה ואוליבייה בול

מדענים גילו שסקירמיונים, סיביות עתידיות פוטנציאליות לזיכרון המחשב, יכולים כעת לנוע במהירויות של עד 900 מטר לשנייה, עלייה משמעותית שהקלה על השימוש בחומרים אנטי-פרומגנטיים.

צוות מחקר בינלאומי בראשות מדענים מה-CNRS(1) גילה כי הננו-בועות המגנטיות(2) הידועים כסקירמיונים ניתנים להזזה על ידי זרמים חשמליים, ומשיגים מהירויות שיא של עד 900 מטר לשנייה.

הננו-בועות הללו, שצפויות להיות ביטים עתידיים בזיכרון המחשב, מציעות דרכים משופרות לעיבוד מידע במכשירים אלקטרוניים. הגודל הקטן שלהם(3) מספק קיבולת מחשוב ואחסון מידע נהדרת, כמו גם צריכת אנרגיה נמוכה.

עד עכשיו, הננו-בועות הללו נעו לא יותר מ-100 מ"ש, וזה איטי מדי עבור יישומי מחשוב. עם זאת, הודות לשימוש בחומר אנטי-פרומגנטי(4) כבינוני, המדענים הצליחו להניע את הסקירמיונים במהירות פי 10 ממה שנצפה בעבר.

תוצאות אלו, שפורסמו ב מַדָע ב-19 במרץ, מציעים אפשרויות חדשות לפיתוח התקני מחשוב בעלי ביצועים גבוהים יותר ופחות אנרגיה.

מחקר זה הוא חלק מתוכנית המחקר הלאומית SPIN(5) הושק ב-29 בינואר, התומך במחקר חדשני בספינטרוניקה, במטרה לעזור לפתח עולם דיגיטלי זריז ומתמשך יותר.

הערות

  1. המעבדות הצרפתיות המעורבות הן SPINTEC (CEA/CNRS/Université Grenoble Alpes), ה-Institut Néel (CNRS), ומעבדת שארל קולומב (CNRS/Université de Montpellier).
  2. סקירמיון מורכב מננומגנטים אלמנטריים ("ספינים") המתפתלים ליצירת מבנה ספירלי יציב במיוחד, כמו קשר הדוק.
  3. גודלו של סקירמיון יכול להגיע לכמה ננומטרים, כלומר כתריסר אטומים.
  4. ערימות אנטי-פרומגנטיות מורכבות משתי שכבות פרומגנטיות בגודל ננו (כגון קובלט) המופרדות בשכבה לא מגנטית לחשוב, עם מגנטיות הפוכה.
  5. תוכנית SPIN Priority Research וציוד (PEPR) היא תוכנית גישושים בקשר לתוכנית ההשקעות של צרפת 2030.
ניקולס