Computadores clássicos usam uma enorme quantidade de eletricidade para computação e dissipam uma grande quantidade de calor no processo. O suficiente para exigir, você sabe, ventiladores ou água para serem resfriados. A pegada ambiental desses dispositivos é uma ameaça ao nosso meio ambiente. Por esse motivo, alternativas mais baratas têm sido procuradas há bastante tempo.
Felizmente, os pesquisadores do MIT inventaram uma nova arquitetura de computador que é baseada em ondas magnéticas e não requer eletricidade para realizar cálculos. Isso é considerado um grande avanço no projeto de dispositivos desenvolvidos em torno de circuitos "spintrônicos" baseados em magnetismo.
Os circuitos spintrônicos
Eles usam uma propriedade quântica de elétrons chamada "onda de spin" em materiais magnéticos com uma estrutura de rede. Nesta abordagem, as propriedades da onda de spin são moduladas para produzir uma saída quantificável, que por sua vez é usada para computação de dados.
No entanto, a modulação dessas propriedades geralmente requer o uso de corrente elétrica por meio de dispositivos que podem causar ruído no sinal, anulando assim o ganho de desempenho.
A nova arquitetura de circuito desenvolvida pelo MIT envolve o uso de uma área magnética nanômetros de largura e feita de nanofilmes em camadas para modular as propriedades das ondas de spin. A arquitetura elimina a necessidade de eletricidade.
Veja como ele descreve a descoberta relacionada aos circuitos spintrônicos a organização de notícias MIT News: “No futuro, pares de ondas de spin poderão ser alimentados no circuito através de dois canais. Eles serão modulados para diferentes propriedades e combinados. Eles irão gerar interferência quântica mensurável que usaremos para os cálculos (um pouco como a interferência de ondas de fótons é usada para o cálculo quântico) ".
Segundo Luqiao Liu, pesquisador principal do grupo no Laboratório de Pesquisa Eletrônica al MIT, a computação por ondas pode revelar-se uma alternativa promissora à computação de silício.
Ele adiciona: “Usando áreas tão pequenas, podemos modular a onda de spin. Esses dois estados separados podem ser criados sem custos reais de energia. Confiamos apenas nas ondas de spin e no próprio material magnético."
Um exemplo de "encanador"
Descrevendo o circuito, Liu diz que é como um cano de água. A área utilizada, também chamada de “parede de domínio”, é uma válvula que controla a forma como a água (spin wave) flui através do tubo (material). Quando uma onda de spin forte o suficiente é aplicada, a posição da parede de domínio pode ser alterada. Esta modulação pode ser controlada e gerenciada em uma configuração precisa.
Os pesquisadores agora estão tentando construir circuitos spintrônicos funcionais para realizar cálculos simples. A próxima etapa é otimizar o material e reduzir o ruído potencial do sinal. Finalmente, você precisa encontrar uma maneira de alterar rapidamente os estados movendo-se ao redor da parede do domínio.
