Исследователи из Токийского университета представили экспериментальный квантовый переключающий элемент. Новая технология может увеличить скорость обработки данных в тысячу раз и при этом почти не выделять тепло.
Как работает устройство
Вместо традиционного электрического тока элемент использует магнитные свойства электронов. Основу составляют слои тантала и манганина. Сигнал через тантал меняет направление магнитной силы в манганине, фиксируя бит информации. Такой подход позволяет записывать данные без постоянного тока и значительно уменьшает нагревание.
В лабораторных испытаниях устройство обработало один бит за 40 пикосекунд — примерно в тысячу раз быстрее современных чипов. Элемент стабильно работал более 100 миллиардов циклов записи, тогда как обычные чипы перегреваются уже после 10 миллионов. Энергопотребление может упасть до одной сотой от нынешнего уровня.
Внедрение технологии в массовое производство ожидается не ранее 2030 года. Если разработку удастся масштабировать, ноутбуки смогут работать месяцами на одном заряде, а дата-центры будут потреблять в сотни раз меньше электроэнергии.
