Барабанье для будущего вычислений

У современного компьютерного оборудования есть одна основная проблема: оно крайне неэффективно. Решение может быть предложено с помощью нетрадиционных компьютерных архитектур, которые работают со спинами электронов вместо зарядов.

ЭЭто немаловажный вклад, который цифровизация вносит в изменение климата: ее глобальный выброс CO₂ уже достигает уровня международного воздушного движения. На этом фоне можно было бы почти призвать к принятию «закона о нагреве» для компьютеров, поскольку сегодняшние микропроцессоры представляют собой электрические нагреватели, побочным продуктом которых является обработка данных. Поскольку крошечные транзисторы не могут хранить промежуточные результаты своих вычислений, процессору приходится постоянно перемещать данные туда и обратно между центральным арифметическим блоком, ЦП и ОЗУ. Это обеспечивает быстрое электрическое движение долот через структуры микро- и нанометрового размера, а также огромные потери на трение и выделяемое в результате тепло.

«Девяносто процентов энергии, которую вы вкладываете в компьютер, сгорает в виде тепла», объясняет Хельмут Шультайс в своем офисе в Центре Гельмгольца Дрезден-Россендорф. Физик исследует область так называемой магноники, целью которой является замена текущих электронов сегодняшних битов радикально новым носителем информации: электронным спином. Если бы это удалось, это был бы сдвиг в сторону более экологичной обработки информации.