光脉冲可实现无能耗超快计算

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据物理学家组织网近日报道,科学家不可能 创建了用光脉冲代替电力进行超高速计算的妙招,新妙招使用磁铁来记录计算机的数据,几乎这么 能耗,使亲戚亲戚亲戚朋友能在不支付高额电力成本的情況下获得变快的正确处理数率。

今天,数据中心服务器的耗电量占全球总耗电量的2%到5%,哪几种服务器须要发热,有后后须要更多电力来冷却。这俩哪几种的疑问目前不可能 非常严重。

大多数数据通过磁性硬盘中微小磁铁的指向(自旋)来编码二进制信息(0或1),磁读/写头须要使用小量电流来设置或读取信息,而这会浪费小量能源。

现在,英国兰开斯特大学、德国雷根斯堡大学、荷兰奈梅亨大学以及俄罗斯科学院的科学家组成的国际团队,在《自然》杂志撰文指出,亲戚亲戚亲戚朋友用极短的光脉冲(持续时间为万亿分之一秒)代替电力正确处理了这俩哪几种的疑问。

在最新研究中,研究团队朝磁体发射远红外频率(所谓的太赫兹光谱范围)内的超短光脉冲,然而,即使是现有最强的太赫兹光源提供的脉冲也过高 以来切换磁铁的方向。有后后,研究人员制造了另一一一两个非常小的天线,装入 磁铁顶部,以便集中增强光的电场,这俩最强的局部电场足以在万亿分之一秒内改变磁铁的磁化方向。有后后,磁体的温度这么 增加,不可能 每次自旋,仅需太赫兹光的另一一一两个量子(光子)的能量。

兰开斯特大学的罗斯季斯拉夫·米哈伊洛夫斯基博士说:“这俩妙招的能量损失极低,都也能进行扩展。”

研究人员称,未来的存储设备还将利用天线形状,实现实用的磁存储,一齐最大限度提高能效和数率。

研究人员计划使用处于兰开斯特大学的新的超快激光器和处于科克罗夫特研究所的加速器进一步研究,哪几种加速器能产生强烈的光脉冲,可切换磁铁并确定磁记录的数率以及能量极限。