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,科学家可能性创建了用光脉冲代替电力进行超高速计算的土法子,新土法子使用磁铁来记录计算机的数据,几乎这么能耗,使大伙能在不支付高额电力成本的情形下获得更快的防止数率。

今天,数据中心服务器的耗电量占全球总耗电量的2%到5%,那些服务器完会 发热,之后 需用更多电力来冷却。一些问题报告 目前可能性非常严重。

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/写头需用使用大量电流来设置或读取信息,而这会浪费大量能源。

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,大伙用极短的光脉冲(持续时间为万亿分之一秒)代替电力防止了一些问题报告 。

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要是足以来切换磁铁的方向。之后 ,研究人员制造了俩个多非常小的天线,倒入磁铁顶部,以便集中增强光的电场,一些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。之后 ,磁体的温度这么增加,可能性每次自旋,仅需太赫兹光的俩个大量子(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:“一些土法子的能量损失极低,都可不还都上能进行扩展。”

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

研究人员计划使用占据 兰开斯特大学的新的超快激光器和占据 科克罗夫特研究所的加速器进一步研究,那些加速器能产生强烈的光脉冲,可切换磁铁并选折 磁记录的数率以及能量极限。