研究人员开发了有效的数据处理的新方法 _数据处理

IT 技术的一种新方法：使用自旋波作为数据存储可能有朝一日使计算机和智能手机能够更高效、更可靠地进行计算。这是马丁路德大学哈雷-维滕贝格(MLU)和中国兰州大学的一组研究人员根据结构材料中的自旋波模拟得出的结论。该研究发表在《npj计算材料》杂志上。

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逻辑运算(包括加法、乘法和减法)构成了智能手机和计算机等设备中所有计算应用程序的基础。“如果没有这些操作，我们将无法使用存储的数据，”MLU 物理研究所的 Jamal Berakdar 教授解释说。迄今为止，逻辑运算都是借助充电电流进行的。然而，这项技术有一些缺点：“移动电荷对外部电场或磁场的反应很敏感。能量耗散也会增加——设备变得越小，材料加热得越多，”Berakdar 说。因此，研究人员一直在寻找替代方法。Magnonics 尝试使用所谓的磁振子。磁子是可以在磁性材料中产生的波，因此也称为自旋波。它们是通过磁化振荡产生的，可用作数据处理中的信号。与电荷电流辅助逻辑操作不同，电子不必在基于磁子的信息处理中移动，因此消耗的能量更少。
【研究人员开发了有效的数据处理的新方法】“到目前为止，对磁振子和自旋电子学的研究通常集中在传统的铁磁体上，”Berakdar 说。然而，来自德国和中国的团队发现纳米结构的反铁磁线特别适合逻辑运算。“反铁磁体从根本上不同于铁磁体。在微观层面上，它们是磁性有序的，但材料作为一个整体没有磁化。因此，反铁磁体对电场或磁场的反应很弱，”Berakdar 解释道。物理学家进行的模拟表明，纳米结构的反铁磁线中存在特殊的磁振子，可用于快速、可靠和同时执行逻辑运算，而不会消耗大量能量。