Komputery bez tranzystorów i krzemu: magnesy 2D o doskonałych właściwościach

Układy scalone z niezliczonymi tranzystorami, zazwyczaj wykonane z krzemu, są w zasadzie wszędzie. Od lodówek po aparaty słuchowe, od kieszonkowych kalkulatorów po akceleratory sztucznej inteligencji. Ten ostatni jest przykładem problemu, który powoli narastał od dłuższego czasu.

Starsi mogą pamiętać. Na przykład Intel 80386 nie miał chłodzenia, bo przepływało przez niego zaledwie kilka watów mocy. Współczesne procesory, a tym bardziej zaawansowane karty graficzne, lubią pobierać sto razy więcej - i są oczywiście nieproporcjonalnie mocniejsze.

Niemniej jednak, układy również osiągają swoje granice pod względem zużycia energii. Od pewnego czasu prowadzone są badania nad tak zwanymi materiałami magnetycznymi 2D, które działają zgodnie z zasadą tranzystora, ale działają zupełnie inaczej.

Tak więc bit pozostaje ten sam, zmienia się tylko sposób dotarcia do niego, czy to "0", czy "1". Niestety, podobnie jak w przypadku nadprzewodników, takie materiały działały do tej pory tylko w ekstremalnie niskich temperaturach.

Super niepraktyczne, wystarczy temperatura pokojowa, a może nawet nieco wyższa. Zespół z MIT był teraz w stanie zrobić dokładnie ten krok. Wykorzystując dwie warstwy "magnesów van der Waalsa 2D", udało im się skonstruować obwód, który można niezawodnie regulować w normalnej temperaturze.

Ze stopem żelaza, galu i telluru oraz drugim stopem wolframu i telluru nałożonym na wierzch, w grę wchodzi wiele rzadkich pierwiastków. Po raz pierwszy zademonstrowano jednak techniczną realizację budowy układów scalonych całkowicie bez tranzystorów - ale z magnesami 2D.

Ponadto obwód można zbudować w mikroskopijnym rozmiarze, dzięki czemu gęstość tranzystorów może zostać osiągnięta pewnego dnia. Produkcja komercyjna musi jednak najpierw zostać przetestowana.

W każdym razie, niezwykle niskie zapotrzebowanie na energię będzie prawdopodobnie jeszcze bardziej decydujące. Według autorów badania naukowego, wymagane jest tylko niecałe 1 procent energii elektrycznej w porównaniu z obecną technologią. To nie tylko ogromnie zwiększyłoby wydajność, ale także rozwiązałoby problemy z chłodzeniem - tak jak w przypadku starego dobrego 386.