Energooszczędne superszybkie komputery stworzone przez naukowców z wykorzystaniem impulsów świetlnych

[Lucca]

Energy-free superfast computing invented by scientists using light pulses

Energooszczędne superszybkie komputery stworzone przez naukowców z wykorzystaniem impulsów świetlnych


Naukowcy stworzyli superszybkie przetwarzanie danych z wykorzystaniem impulsów świetlnych zamiast energii elektrycznej.
Wynalazek wykorzystuje magnesy do rejestrowania danych komputerowych, które zużywają praktycznie

Zaloguj lub Zarejestruj się aby zobaczyć!

, rozwiązując dylemat, jak stworzyć szybsze prędkości przetwarzania danych bez towarzyszących wysokich kosztów

Zaloguj lub Zarejestruj się aby zobaczyć!

.
Dzisiejsze serwery centrów danych zużywają od 2 do 5% globalnego zużycia energii elektrycznej, wytwarzając ciepło, które z kolei wymaga większej mocy do chłodzenia serwerów.
Problem jest tak dotkliwy, że firma Microsoft zanurzyła nawet setki swoich usług w centrum danych w oceanie, starając się utrzymać ich chłód i obniżyć koszty.
Większość danych jest zakodowana jako informacja binarna (odpowiednio 0 lub 1) poprzez orientację małych magnesów, zwanych spinami, w magnetycznych dyskach twardych. Magnetyczna głowica odczytu / zapisu służy do ustawiania lub pobierania informacji za pomocą prądów elektrycznych, które rozpraszają ogromne ilości energii.
Teraz międzynarodowy zespół publikujący w Naturerozwiązał problem, zastępując elektryczność niezwykle krótkimi impulsami światła - trwającymi jedną bilionową sekundę - skoncentrowanymi przez specjalne anteny na magnesie.
Ta nowa metoda jest superszybka, ale tak energooszczędna, że temperatura magnesu w ogóle nie wzrasta.
W skład zespołu wchodzą dr Rostislav Mikhaylovskiy, wcześniej na Uniwersytecie Radboud, a obecnie Uniwersytet Lancaster, Stefan Schlauderer, dr Christoph Lange i profesor Rupert Huber z Uniwersytetu w Regensburgu, profesor Alexey Kimel z Uniwersytetu Radboud i profesor Anatoly Zvezdin z Rosyjskiej Akademii Nauk.
Pokazali tę nową metodę, pulsując magnesem ultrakrótkimi impulsami światła (czas trwania jednej milionowej części sekundy) przy częstotliwościach w dalekiej podczerwieni, tak zwanym zakresie widma terahercowego.
Jednak nawet najsilniejsze istniejące źródła światła terahercowego nie zapewniły wystarczająco silnych impulsów do zmiany dotychczasowej orientacji magnesu.
Przełom został osiągnięty dzięki wykorzystaniu efektywnego mechanizmu interakcji między spinami i terahercowym polem elektrycznym, które odkrył ten sam zespół.
Następnie naukowcy opracowali i wykonali bardzo małą antenę na szczycie magnesu, aby skoncentrować się i tym samym wzmocnić pole elektryczne światła. To najsilniejsze lokalne pole elektryczne było wystarczające, aby doprowadzić magnesowanie magnesu do nowej orientacji w ciągu zaledwie jednej bilionowej sekundy.
Temperatura magnesu w ogóle nie wzrosła, ponieważ proces ten wymaga energii tylko jednego kwantu światła terahercowego - fotonu - na spin.
Dr Mikhaylovskiy powiedział: „Rekordowo niskie straty energii sprawiają, że podejście to jest skalowalne.
Przyszłe urządzenia pamięci masowej wykorzystałyby również doskonałą przestrzenną definicję struktur antenowych, umożliwiając praktyczne pamięci magnetyczne przy jednoczesnej maksymalnej wydajności energetycznej i prędkości. ”
Planuje przeprowadzić dalsze badania przy użyciu nowego ultraszybkiego lasera na Uniwersytecie Lancaster wraz z akceleratorami w Cockroft Institute, które są w stanie generować intensywne impulsy

Zaloguj lub Zarejestruj się aby zobaczyć!

aby umożliwić przełączanie magnesów i określić praktyczne i podstawowe ograniczenia prędkości i energii zapisu magnetycznego.

Zaloguj lub Zarejestruj się aby zobaczyć!