19:17
Comentarii Adauga Comentariu

_ Researchers unlock potential of 2D magnetic devices for future computing

_ Researchers unlock potential of 2D magnetic devices for future computing

Imagine a future where computers can learn and make decisions in ways that mimic human thinking, but at a speed and efficiency that are orders of magnitude greater than the current capability of computers.

A research team at the University of Wyoming has created an innovative method to control tiny magnetic states within ultrathin, two-dimensional (2D) van der Waals magnets—a process akin to how flipping a light switch controls a bulb.

"Our discovery could lead to advanced memory devices that store more data and consume less power or enable the development of entirely new types of computers that can quickly solve problems that are currently intractable," says Jifa Tian, an assistant professor in the UW Department of Physics and Astronomy and interim director of UW's Center for Quantum Information Science and Engineering.

Tian is corresponding author of a paper titled "Tunneling current-controlled spin states in few-layer van der Waals magnets," published in Nature Communications.

Van der Waals materials are made up of strongly bonded 2D layers that are bound in the third dimension through weaker van der Waals forces. For example, graphite is a van der Waals material that is broadly used in industry in electrodes, lubricants, fibers, heat exchangers and batteries. The nature of the van der Waals forces between layers allows researchers to use Scotch tape to peel the layers into atomic thickness.

The team developed a device known as a magnetic tunnel junction, which uses chromium triiodide—a 2D insulating magnet only a few atoms thick—sandwiched between two layers of graphene. By sending a tiny electric current—called a tunneling current—through this sandwich, the direction of the magnet's orientation of the magnetic domains (around 100 nanometers in size) can be dictated within the individual chromium triiodide layers, Tian says.

Specifically, "this tunneling current not only can control the switching direction between two stable spin states, but also induces and manipulates switching between metastable spin states, called stochastic switching," says ZhuangEn Fu, a graduate student in Tian's research lab and now a postdoctoral fellow at the University of Maryland.

"This breakthrough is not just intriguing; it's highly practical. It consumes three orders of magnitude smaller energy than traditional methods, akin to swapping an old lightbulb for an LED, marking it a potential game-changer for future technology," Tian says. "Our research could lead to the development of novel computing devices that are faster, smaller and more energy-efficient and powerful than ever before. Our research marks a significant advancement in magnetism at the 2D limit and sets the stage for new, powerful computing platforms, such as probabilistic computers."

Traditional computers use bits to store information as 0s and 1s. This binary code is the foundation of all classic computing processes. Quantum computers use quantum bits that can represent both "0" and "1" at the same time, increasing processing power exponentially.

"In our work, we've developed what you might think of as a probabilistic bit, which can switch between '0' and '1' (two spin states) based on the tunneling current controlled probabilities," Tian says. "These bits are based on the unique properties of ultrathin 2D magnets and can be linked together in a way that is similar to neurons in the brain to form a new kind of computer, known as a probabilistic computer."

"What makes these new computers potentially revolutionary is their ability to handle tasks that are incredibly challenging for traditional and even quantum computers, such as certain types of complex machine learning tasks and data processing problems," Tian continues. "They are naturally tolerant to errors, simple in design and take up less space, which could lead to more efficient and powerful computing technologies."

Hua Chen, an associate professor of physics at Colorado State University, and Allan MacDonald, a professor of physics at the University of Texas-Austin, collaborated to develop a theoretical model that elucidates how tunneling currents influence spin states in the 2D magnetic tunnel junctions. Other contributors were from Penn State University, Northeastern University and the National Institute for Materials Science in Namiki, Tsukuba, Japan.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Kenya a avut vreme neobișnuit de caldă – un expert despachetează ce ar putea fi cauza

_ Noua vizualizare a găurii negre duce spectatorii dincolo de prag

_ Studiul dezvăluie procese, caracteristici și mecanisme de declanșare a exploziei de rocă

_ Apple lansează procesorul M4 în noul iPad Pro cu 38 TOPS pe motor neural

_ Jeremy Hunt ar trebui să elimine taxa de timbru în viitorul buget, în loc să reducă 1 pent din impozitul pe venit, îndeamnă șeful IFS

_ Nicio încetare încă pentru sudul Braziliei, lovit de inundații

_ Lenovo ThinkPad P1 Gen 7 este primul laptop din lume care are memorie LPCAMM2 - mai compact, performanță mai mare, putere mai mică

_ GPU-ul fabricat în China depășește performanța graficii AMD integrate vechi de 10 ani — Lingjiu GP201 ajunge în producția de masă

_ Încă o calificare la Jocurile Olimpice Paris 2024 pentru Team România

_ Debitul Dunării la intrarea în ţară este de 5.600 de metri cubi pe secundă, sub media multianuală a lunii aprilie - Ce spun specialiștii

_ Cât de bine știți Codul Rutier? Faceți testul nostru pentru a vă testa 10 reguli noi și actualizate

_ Hamas acceptă acordul de încetare a focului propus de Egipt şi Qatar / Israelul probabil nu va accepta acordul de încetare a focului din Gaza / Explozii în Rafah, după ce IDF a ordonat evacuarea a 100.000 de persoane

_ Guvernul britanic a minimizat informațiile despre scurgerile de informații din laboratorul de Covid-19 „negrozitoare” pe fondul rezistenței consilierilor științifici, susțin sursele

_ Echipa de cercetare dezvoltă un proces rapid pentru îmbunătățirea genetică a trăsăturilor plantelor

_ Șapte sfaturi pentru a îmbunătăți atractivitatea casei tale la timp pentru impulsul vânzărilor de primăvară

_ Topirea ghețarilor distruge arhive importante de date climatice

_ Prima misiune Starliner a lui Boeing cu oameni pregătiți pentru lansarea istorică pe Coasta Spațială în această seară

_ Geologii, biologii scot la iveală amprentele atomice ale cancerului

_ Adrian Veştea: PNL Braşov mizează pe tineri la aceste alegeri!

_ Cercetătorii dezvoltă o nanoparticulă care poate pătrunde în bariera hemato-encefalică

_ China publică primul atlas geologic lunar de înaltă definiție din lume

_ Noul dispozitiv de mare capacitate pentru a debloca potențialul materialelor avansate

_ 'The most significant part of Rafah from an Israeli point of view is the Philadelphia Corridor'

_ Căutare urgentă pentru un pasager al navei de croazieră P&O se teme că ar fi căzut peste bord în apropierea portului Sydney

_ Identificarea priorităților pentru a valorifica tehnologiile digitale inteligente pentru producția durabilă a culturilor

_ Cutremurele se deplasează spre nord-est în bazinul Midland din Texas, au descoperit oamenii de știință

_ Probele ultrasubțiri cu polariton de suprafață sporesc forța dipolului fotoindus

_ Românii blochează un mare oraș din Bulgaria - Coloane kilometrice de mașini

_ Perfecționismul autocritic roade bunăstarea elevilor deja în gimnaziu, spune studiul

_ Durere, unitate și rezistență: Studiul examinează impactul zilelor memoriale din Israel

_ Lady Lola Bute i se alătură prieteni, inclusiv Sienna Miller și Poppy Delevingne, pentru o petrecere desfrânată de 25 de ani, în care invitații în ținute transparente au doborât martini murdari.

_ Familia Regală glumește despre „alegerea excelentă Rex” a Muzeului de Istorie Naturală, după ce a pus o cravată pe un dinozaur în onoarea accesoriului preferat al Regelui Carol

_ Sunteți proprietarul uneia dintre cele 3 milioane de pensii pierdute din Marea Britanie? Iată cum puteți afla dacă vi se datorează o cotă de 65 de miliarde de lire sterline - care ar putea avea o valoare mai mare de 20.000 de lire sterline

_ Finala Masters de design interior o încununează pe Rosin câștigătoare cu renovarea ei FOARTE colorată a cabanei de vacanță - dar telespectatorii spun că rivalul Matt a fost „jefuit”

_ Constructorul găsește amprente înfiorătoare ale mâinilor copiilor pe spatele țiglelor victoriane - și împărtășește teoria lui tulburătoare despre cum au ajuns acolo

_ Reginei Camilla i se alătură Cherie Blair, Theresa May și Carrie Johnson pentru relansarea The Wash Bags Project care sprijină victimele abuzurilor sexuale de la Palatul Buckingham

_ Carrie Johnson glumește despre faptul că este mamă a trei copii când este întâmpinată cu căldură de regina Camilla în timpul recepției la Palatul Buckingham

_ „Cele mai obraznice tricotatoare din Marea Britanie” își apără păpușile „corecte din punct de vedere anatomic” după ce au provocat un scandal cu vitrina lor nud

_ Belle Gibson s-a aliniat unui grup etnic etiopian după ce a fost expusă ca o escrocă de cancer, și-a schimbat numele și a început să vorbească într-o engleză stricat

_ Uber lansează brățări de prietenie inspirate de Taylor Swift cu un credit de 20 de lire sterline înainte de Turneul Eras din Regatul Unit - iată cum poți obține una

_ Am cel mai mare penis din Marea Britanie - oamenii îmi șoptesc pe stradă și unele femei chiar mă invită pentru că sunt „mai mare” decât iubitii lor

_ Regina Maria și Regele Frederik al Danemarcei organizează un prânz în familie pentru împlinirea a 80 de ani a mătușii sale Prințesa Benedikte - după ce au fost acuzați că au făcut photoshop primul lor portret oficial regal

_ 8 moduri de a scăpa de furnici – de la produse comerciale până la remedii naturiste

_ Prințesa Tatiana a Greciei își face prima apariție publică de când a fost anunțată despărțirea de Prințul Nikolaos - și i se alătură mama sa, Regina Anne-Marie

_ Oamenii abia își dau seama ce era în interiorul O2 Arena înainte ca aceasta să se transforme într-un loc de concert: „Getting Willy Wonka Glasgow Vibes”

_ Prințul Julian al Suediei, în vârstă de 3 ani, fură spectacolul la sărbătorile de naștere a bunicului său în timp ce își trage fețele și își acoperă urechile... înainte ca totul să devină prea mult

_ Standardele de responsabilitate bazate pe regulile democrației necesare în vremuri de violență politică în creștere, susține un savant

_ Studiul explorează dacă capitalul psihologic va ajuta la angajarea în muncă în momentele dificile

_ De ce papagalii se adoptă uneori — sau se ucid — unul altuia

_ Preşedintele Iohannis se întâlneşte cu Joe Biden la Casa Albă

_ Cercetătorii explică modul în care respectarea recomandărilor dietetice este inteligentă – pentru tine și pentru climă

_ Dezvăluirea secretelor culinare ale izopodelor și de ce contează pentru ecosisteme

_ Limbajul molecular bogat ghidează formarea de picături mici de lichid în celule

_ Scene șocante într-o benzinărie din Sectorul 5 - Tânăr de 18 ani, atacat cu un topor (VIDEO)

_ Gândurile contradictorii duc la atitudini mai moderate, constată psihologii

_ Cercetătorii dezvoltă o structură Bouligand bioinspirată pentru proprietăți mecanice îmbunătățite

_ A fost prins 'Regele etnobotanicelor'! Românul era căutat de 11 ani / Video

_ Misiunea echipajului Boeing Starliner a fost amânată cu puțin timp înainte de lansare

_ Bărbatul care a trecut TREI luni fără mișcare intestinală avea deșeuri întărite blocate în colon

Bilderberga Ursula von der Leyen va candida pentru al doilea mandat la conducerea Comisiei Europene


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6

Nr. de articole la aceasta sectiune: 330, afisate in 6 pagini.