Ученые из Венского университета создали новый процессор, который использует магноны вместо электронов для передачи информации. Это поможет решить проблемы высокого энергопотребления и излишнего нагрева, которые сейчас мешают развитию компьютерной техники.
В обычных схемах информация передается через электроны, которые создают тепло из-за сопротивления материала. Магноны работают иначе: они используют волны, которые возникают, когда электроны меняют своё спиновое состояние в определенных материалах.
Принцип работы магнонных схем основан на коллективном поведении электронов в материале. Когда одна частица меняет ориентацию своего спина под воздействием магнитного поля, это создает возмущение магнитного порядка, которое передается другим электронам. Так возникают магноны, которые передают информацию по материалу, потребляя мало энергии и не нагревая его.
Процессор может выполнять разные функции без дополнительных компонентов. Магнонами можно управлять, изменяя магнитное поле и геометрию передачи. Это особенно важно для сетей связи 5G и 6G, где нужно точно контролировать сигналы на высоких частотах.
При разработке устройства ученые столкнулись с трудностями, поэтому использовали искусственный интеллект для поиска оптимальных решений. Алгоритмы машинного обучения анализировали миллионы вариантов конфигурации схемы, чтобы найти наилучшие. Таким образом удалось создать процессор, который человек, возможно, не смог бы разработать самостоятельно.
