به گزارش روز شنبه گروه اخبار علمي ايرنا از پايگاه خبري ساينس ديلي، در طول بيش از 70 سال پردازش اطلاعات در كامپيوترها از طريق ايجاد و انتقال سيگنال هاي الكتريكي انجام شده است كه مستلزم دريافت انرژي و آزادسازي آن به صورت گرما است. اين آزادسازي انرژي منجر به افزايش دماي اجزاي تشكيل دهنده كامپيوتر شده و بهره گيري از سيستم هاي خنك كننده پيچيده را به امري ضروري بدل كرده است. مديريت گرما يكي از بزرگترين چالش هاي كوچك سازي سيستم هاي كامپيوتري است.
اكنون محققان نشان دادند كه با استفاده از مواد خاصي مي توان اطلاعات مغناطيسي را بدون اتلاف انرژي به صورت الكتريكي منتقل كرد.
معمولا براي ذخيره اطلاعات از مواد مغناطيسي استفاده مي شود. اطلاعات كدگذاري شده مغناطيسي را اساسا مي توان با استفاده از ويژگي هاي مغناطيسي الكترون ها بدون ايجاد گرما منتقل كرد. تركيب قابليت انتقال بار بدون اتلاف در ابررسانا با قابليت انتقال الكترونيكي اطلاعات به عنوان علم اسپينترونيك شناخته مي شود و زمينه ساز فناوري هاي جديد تبادل اطلاعات با صرف انرژي بسيار كم است.
چالش اصلي اين رويكرد اين است كه در ابررساناهاي متداول، جريان الكتريكي توسط دو الكترون با گشتاورهاي مخالف ايجاد مي شود. اين جفت الكترون ها غيرمغناطيسي هستند و قابليت حمل اطلاعات مغناطيسي را ندارند. اما حالت مغناطيسي زماني ايجاد مي شود كه گشتاور هر دو الكترون همراستا باشد.
اكنون محققان با استفاده از ماده اي متشكل از آلمينيوم و سولفيد يوروپيوم نشان دادند كه مي توان جفت الكترون هايي با گشتاور همراستا را توليد و شناسايي كرد.
امكان انتقال اطلاعات كدگذاري شده مغناطيسي بدون اتلاف، امكان ساخت سيستم هاي كامپيوتري بسيار كوچك تر با مصرف انرژي كمتر و بدون نياز به سيستم هاي خنك كننده را فراهم مي كند و گامي بزرگ در پيشرفت فناوري اطلاعات محسوب مي شود.
گزارش كامل اين تحقيقات در نشريه Nature Communications منتشر شده است.
علمي (6)**9259**1440
تاریخ انتشار: ۱۷ آذر ۱۳۹۷ - ۱۰:۴۰
تهران – ايرنا - مطالعه محققان دانشگاه كنستانز آلمان نشان مي دهد، انتقال الكتريكي بدون اتلاف اطلاعات كدگذاري شده مغناطيسي امكان پذير است.