顾春芳,首个磁子二维电路模仿成功,同床异梦

一切电子设备都离不开芯片以及由芯片组成的集成电路,现在电子开关元件一般经过三维即所谓的桥结构衔接。而德国凯泽斯劳滕技能大学科学家开发出了一种更有用的方法,他们用磁子(又称玻尔磁子)替代电子,并经过模型,初次展现了如安在集成振幅回路中使这些磁子构成电流,且只在二维标准上与元件衔接。该研讨已宣布在《科学发展》杂志上。

这项研讨工作由凯泽斯劳滕技能大学安德列·丘马克教授担任,论文榜首作者是来自我国的博士生王齐。丘马克称,电子电路是当今通用电子产品的根底,物理学家正在开发新一代电路,其中就包含他们正在从事的研讨。他们选用磁性资料的自旋波传递信息,这种波的量子粒子便是磁子。与电子比较,磁子能够传输更多的信息,耗费更少的能量,发生更少的废热,这能够使计算机变得更快,功用更强壮。

王齐介绍说,好像一般电子电路相同,为了衔接各个开关元件,需求导体和所谓的线路穿插节点。在模仿研讨中,他们成功地开发出了一个磁子穿插节点。当两个磁导体极端接近时,粒子波的能量就会从一个导体传输到另一个导体。这一原理在光学上早已运用,如运用光纤来传送信息。

这种集成磁角动量电路的特别之处在于,其能够在没有三维桥梁结构的线路穿插节点运用,而在经典电子电路中,必须有三维桥梁结构的线路穿插节点,才干保证电子在多个元件之间活动。王齐说,他们的电路运用二维平面布线,磁子导体只需求接近在一起,这个“接触点”被称为定向耦合器。研讨人员将凭借这个模型规划出榜首个磁子电路。

丘马克表明,关于未来计算机组件的出产,这些新颖的电路能够节省资料,然后节省本钱。此外,模仿元件的标准控制在纳米标准规模,可满意更先进的电子元件要求,究竟磁子芯片的信息密度比电子芯片要大很多倍。(顾钢)

(责编:吴梦萱(实习生)、熊旭)