IBM ar putea utiliza spintronica in procesele de calcul
Data: 1 - 15 septembrie 2012
Cercetatorii de la IBM in colaborare cu fizicienii de la ETH Zurich, universitate de top din Europa, au facut publica prima reprezentare directa a formarii elicoidei miscarii de spin intr-un semiconductor. Demersul a avut ca obiectiv utilizarea miscarii de rotatie a electronilor pentru stocarea, transportul si prelucrarea informatiilor. Pana acum nu se stia sigur daca miscarea de spin a electronilor poseda capacitatea de a pastra informatiile codate suficient de mult timp inaintea unei rotatii. In cadrul revistei Nature Physics, oamenii de stiinta de la IBM Research si Solid State Physics Laboratory din cadrul ETH Zurich au aratat faptul ca procesul de sincronizare a electronilor extinde durata de rotatie a unui electron de 30 de ori la 1,1 nanosecunde - acelasi timp necesar unui procesor de 1 GHz sa realizeze un ciclu. Tehnologia de calcul actuala codifica si prelucreaza datele utilizand sarcina electrica a electronilor. Cu toate acestea, tehnica respectiva este limitata pe masura ce dimensiunile semiconductorilor continua sa scada pana in punctul in care fluxul de electroni nu mai poate fi controlat. Spintronica ar putea depasi acest impas prin valorificarea miscarii de spin a electronilor in locul utilizarii sarcinii electrice a acestora. Aceasta noua perspectiva in spintronica nu numai ca ofera oamenilor de stiinta un control fara precedent asupra fenomenelor magnetice din interiorul dispozitivelor, dar, de asemenea, deschide noi oportunitati pentru crearea unor sisteme electronice mai eficiente din punct de vedere al consumului de energie.
Cercetatorii IBM au reusit sa puna in evidenta „valsul“ sincron al miscarii de spin a electronilor prin utilizarea unor metode microscopice specifice de scanare. Sincronizarea rotatiei electronilor a facut posibila observarea faptului ca aceste miscari de spin se deplaseaza cu peste 10 micrometri sau o sutime de milimetru, crescand posibilitatea de a utiliza miscarea de spin pentru procesarea operatiunilor logice, in mod rapid si eficient din punct de vedere al consumului de energie.
Utilizarea noilor informatii obtinute in laborator in vederea implementarii lor pe piata ramane insa o provocare majora. Cercetarea in domeniul spintronicii are loc la temperaturi foarte scazute la care miscarile de spin ale electronilor interactioneaza foarte putin cu mediul. In cadrul acestui proiect, s-au facut experimente la 40 grade Kelvin (-233°C, -387°F).