La ricerca spintronica apre la strada a un nuovo dispositivo di archiviazione e memoria

I fisici della New York University hanno sviluppato un mezzo per creare una nuova forma di memoria, un significativo passo avanti nel calcolo ad alte prestazioni. La ricerca spintronica pubblicata nella rivista Scientific Reports si basa sull’informatica neuromorfica, un sistema che cerca di imitare la funzione del cervello umano.
I ricercatori con la richiesta di dispositivi informatici sempre più potenti, stanno spingendo ai limiti della fisica per esplorare alternative all’informatica convenzionale, come la fotonica, i simulatori quantistici e la spintronica.
Andrew Kent, professore di fisica, direttore del centro per i fenomeni quantistici della New York University, ha detto:
«I materiali quantistici sono molto promettenti per migliorare le capacità dei computer di oggi. Il lavoro di ricerca attinge alle loro proprietà nello stabilire una nuova struttura per il calcolo».
Andrew Kent ha lavorato al progetto al fianco di collaboratori dell’Università della California-San Diego e dell’Università di Paris-Saclay. Il professor Ivan Schuller, fisico di San Diego, ha spiegato:
«Visto che l’informatica convenzionale ha raggiunto i suoi limiti, vengono sviluppati nuovi metodi e dispositivi computazionali, questi hanno il potenziale per rivoluzionare l’informatica in settori che un giorno potrebbero rivaleggiare con il cervello umano».
I fisici si sono basati sul lavoro nell’informatica neuromorfica, un campo dell’informatica che cerca di imitare la complessa funzionalità del cervello umano, le caratteristiche umane di questi computer, possono offrire modi più efficienti e innovativi per elaborare i dati utilizzando metodi impossibili con i computer convenzionali.
Il team di ricercatori ha costruito un nuovo dispositivo di calcolo neuromorfo, un risonatore spintronico a nanocostrizione: in parole povere, questo manipola le proprietà fisiche conosciute nei modi usuali.
I risonatori possono generare e immagazzinare onde di frequenze ben definite, possono essere immaginati come la cassa di risonanza di uno strumento a corde. Il risonatore in questo contesto è in grado di memorizzare ed elaborare le informazioni in modo simile alle sinapsi e ai neuroni del cervello umano. Il documento di ricerca pubblicato nella rivista Scientific Reports descrive in dettaglio un risonatore che combina le proprietà uniche dei materiali quantistici con quelle dei dispositivi magnetici spintronici.
I dispositivi spintronici rispetto ai metodi più tradizionali, sono dispositivi elettronici che oltre alla carica elettrica, utilizzano la rotazione di un elettrone per elaborare le informazioni in modi che riducono l’energia, aumentando al contempo la capacità di archiviazione e di elaborazione, per esempio, l’oscillatore di coppia di rotazione è un tale dispositivo ampiamente utilizzato, opera a una frequenza specifica. La sua combinazione con un materiale quantistico consente di sintonizzare questa frequenza e quindi ampliare notevolmente la sua applicabilità.
Andrew Kent ha detto:
«È questo un progresso fondamentale che ha applicazioni nell’informatica, in particolare nell’informatica neuromorfica, dove tali risonatori possono fungere da connessioni tra i componenti informatici».

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Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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