娛樂城|生鏽可能成為下一代計算的秘密

當前的基於矽的計算技術非常節能。信息和通信技術(ICT)預計將使用全球20%以上的電力1個 到2030年。因此,尋找技術脫碳的方式顯然是節能的目標。牛津大學物理系的Paolo Radaelli教授與英國海軍娛樂城推薦傳統同步加速器一直在引領矽替代品的研究,這將帶來更高的效率。他的小組令人驚訝的發現發表在《自然》雜誌上,“室溫下的反鐵磁半形變和雙子單體”。 – Rust中的宇宙漩渦,他們發現的一些反鐵磁織構可能會成為室溫下低能反鐵磁自旋電子學的主要候選者。研究人員長期以來一直在研究矽的替代技術。常見金屬(例如鐵和銅)的氧化物是天然目標,因為它們已經是基於矽的計算機中的主要技術,這意味著這兩種技術之間具有很高的兼容性。但是,儘管氧化物非常適合存儲信息,但它們並不擅長移動信息,這是計算的必要條件。但是,已經出現的氧化物的一種特性是,許多氧化物都是磁性的,這意味著可以用很少的能量在氧化物和其他磁體中移動磁性“鑽頭”。必須非常小-十納米(十億分之一米)是典型的目標圖形-並且即使在“搖晃和攪動”時也必須堅固。這非常具有挑戰性,因為當鑽頭很小時,將其簡單散開的風險非常高。一個可能的解決方案來自最不可能的方向:固態物理學和宇宙學之間的一種奇怪的平行。實際上,這個項目的靈感來自挑戰:我們可以在磁鐵中復制宇宙弦嗎?” Radaelli教授解釋說,獲得答案的必要條件是團隊使用了Diamond的納米科學光束線和光發射電子顯微鏡(PEEM)。它結合了高空間分辨率和高通量密度,可以解析納米級的納米結構。通過PEEM,Nanoscience光束線可以使用偏振軟X射線解析直徑小於20nm的納米粒子。宇宙線應該是水療中心的細絲娛樂城推薦ce,比原子薄得多,但可能與恆星之間的距離一樣長。某些宇宙學理論預測,由於宇宙迅速冷卻,它們可能在大爆炸之後立即形成。儘管仍然存在爭論,但有一種理論認為,一旦形成,宇宙弦將是穩定的並且不會“蒸發”,因此天文學家將來可能會發現它們。宇宙弦與計算機的相關性在於,宇宙弦的數學描述非常簡單。在包括磁體在內的許多其他物理系統中,也可能發現有利於弦線形成的同一類數學條件。“這是物理學的美:以等分尺度描述“宏觀宇宙”的數學方程式也可以在納米的微觀宇宙中起作用。秤。面對挑戰之後,剩下要做的就是找到合適的磁鐵。氧化鐵(化學式為Fe2O3)是生鏽的主要成分。每個鐵原子都起著微小的羅盤的作用,但是這種特殊形式的Fe2O3在通常的吸引和吸引其他磁體的意義上不是磁性的:它是反鐵磁體,因此一半的Fe羅盤指向“北”而另一個兩年前,在戴蒙德(Diamond)研究威斯康星大學麥迪遜分校生產的樣品時,拉達利教授的牛津研究小組發現了Fe2O3中宇宙線的磁性等效物,並使用功能強大的X射線顯微鏡對其進行了成像。2被稱為“梅倫”的微小物體是磁渦旋,指北針在一個納米級循環中從一個原子移動到另一個原子時,羅盤針旋轉(NESW或NWSE)。 ,因為我們知道它們很難在第一個實驗所用的條件下穩定下來。為了 娛樂城今天發表的論文,我們擴大了合作範圍娛樂城與新加坡國立大學合作,成功地找到了製造和銷毀磁性瓜子的關鍵,並利用了數學上等同於“大爆炸”的冷卻技術。” Radaelli教授補充說。研究小組認為,使用“銹”來創建超級高效的計算機。這是因為儘管其結構非常簡單,但發現有瓜子和雙子單體的基於Fe2O3的設備已經包含了通過在極薄的金屬“外塗層”中流過微小電流來快速有效地操縱這些微小碎片的所有成分。事實上,研究小組指出,實時控制和觀察瓜子和雙子單體的運動是未來X射線顯微鏡實驗的目標,目前正處於計劃階段。從基礎研究轉向應用研究意味著成本和兼容性方面的考慮重中之重。儘管氧化鐵極其豐富且便宜,但新加坡和麥迪遜研究人員採用的製造技術卻很複雜,需要進行原子級控制。但是,該團隊對此感到樂觀,因為他們最近證明可以從其生長介質上“剝離”一薄層氧化物並將其幾乎粘附在任何地方,而其性能在很大程度上不會受到影響。他們說,下一步將是基於“宇宙線”的原理證明設備的設計和製造。 

Jones N.如何阻止數據中心吞噬世界的電力。 性質201個8; 561個(7722):1個63-1個66。 doi:1個0.1個038 / d41個586-01個8-0661個0-y

本文已由Diamond Light Source提供的材料重新發布。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。