کشف پیوند مغناطیس و برق مسیر رایانه‌های فوق‌سریع و کم‌مصرف را هموار کرد

جهشی بزرگ در دنیای رایانه‌ها با کشف پیوند مغناطیس و برق

انقلابی در فناوری رایانه با ترکیب مغناطیس و الکتریسیته

دانشمندان دانشگاه دلاور موفق به کشفی شدند که می‌تواند آینده رایانه‌های سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر را رقم بزند. آنان نشان دادند که امواج مغناطیسی بسیار کوچک موسوم به مگنون‌ها قادرند سیگنال‌های الکتریکی قابل‌اندازه‌گیری تولید کنند. این یافته علمی راه را برای ادغام مستقیم سامانه‌های مغناطیسی و الکتریکی در تراشه‌های رایانه‌ای باز می‌کند؛ اقدامی که می‌تواند یکی از محدودیت‌های اصلی فناوری‌های کنونی یعنی اتلاف انرژی در تبادل مداوم داده‌ها را برطرف سازد.

جهشی بزرگ در دنیای رایانه‌ها با کشف پیوند مغناطیس و برق
جهشی بزرگ در دنیای رایانه‌ها با کشف پیوند مغناطیس و برق

انتقال اطلاعات از طریق مگنون‌ها

در الکترونیک سنتی، داده‌ها با جریان الکترون‌های باردار منتقل می‌شوند؛ فرآیندی که همواره با اتلاف انرژی به‌صورت گرما همراه است. اما مگنون‌ها اطلاعات را از طریق هماهنگی اسپین الکترون‌ها جابه‌جا کرده و الگوهای موجی در ماده ایجاد می‌کنند. پژوهشگران نشان دادند که عبور این امواج از مواد ضدفرومغناطیس می‌تواند قطبش الکتریکی القا کرده و ولتاژ قابل‌اندازه‌گیری تولید کند. این ویژگی، اساس تحول در رایانش آینده خواهد بود.

گامی به سوی رایانش فوق‌سریع و کم‌مصرف

مگنون‌های ضدفرومغناطیس توانایی حرکت با فرکانس‌هایی در محدوده تراهرتز را دارند؛ یعنی حدود هزار برابر سریع‌تر از امواج مغناطیسی در مواد معمولی. این قابلیت استثنایی امکان دستیابی به رایانش بسیار سریع و با مصرف انرژی اندک را فراهم می‌کند. تیم تحقیقاتی دانشگاه دلاور اعلام کرده است که مرحله بعدی شامل تایید تجربی مدل‌های نظری و بررسی برهم‌کنش مگنون‌ها با نور خواهد بود؛ موضوعی که می‌تواند روش‌های کارآمدتری برای کنترل این امواج ایجاد کند.

نقش مواد کوانتومی در آینده رایانه‌ها

این پژوهش بخشی از برنامه مرکز CHARM برای توسعه مواد کوانتومی هیبریدی است؛ موادی که ویژگی‌های مغناطیسی، الکترونیکی و کوانتومی را در خود ترکیب می‌کنند. هدف پژوهشگران طراحی موادی هوشمند است که به محیط پیرامون واکنش نشان دهند و بستر نوآوری در حوزه‌های رایانش، انرژی و ارتباطات را فراهم سازند.

چشم‌انداز فناوری‌های نوین

  • کاهش مصرف انرژی در تراشه‌های رایانه‌ای با استفاده از مگنون‌ها.
  • افزایش سرعت پردازش داده‌ها تا هزار برابر نسبت به فناوری‌های فعلی.

جمع‌بندی

کشف پیوند میان مغناطیس و برق نه‌تنها یک دستاورد علمی، بلکه گامی بنیادین در مسیر تحول نسل آینده رایانه‌هاست. این فناوری می‌تواند مرز میان سامانه‌های مغناطیسی و الکتریکی را از میان بردارد و رایانش را به سطحی سریع‌تر، هوشمندتر و سازگارتر با محیط زیست برساند.

مجله تکنولوژی فرداد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *