Παρασκευή 19 Δεκεμβρίου 2025
weather-icon 21o
Πείραμα ανοίγει το δρόμο για «σπιντρονικούς» υπολογιστές

Πείραμα ανοίγει το δρόμο για «σπιντρονικούς» υπολογιστές

Η χειραγώγηση του «σπιν», μιας βασικής ιδιότητας των ηλεκτρονίων, θα μπορούσε να δώσει λύση στο αδιέξοδο που θα συναντήσουν τα επόμενα χρόνια τα συμβατικά τσιπ υπολογιστών -Γερμανοί ερευνητές κατάφεραν να ελέγξουν το σπιν των ηλεκτρονίων μέσα σε ημιαγωγούς.

36

Η χειραγώγηση του «σπιν», μιας βασικής ιδιότητας των ηλεκτρονίων, θα μπορούσε να δώσει λύση στο αδιέξοδο που θα συναντήσουν τα επόμενα χρόνια τα συμβατικά τσιπ υπολογιστών -Γερμανοί ερευνητές κατάφεραν να ελέγξουν το σπιν των ηλεκτρονίων μέσα σε ημιαγωγούς.

Τα σημερινά ηλεκτρονικά αποθηκεύουν και μεταδίδουν την πληροφορία μετακινώντας ηλεκτρόνια. Αντίθετα, οι «σπιντρονικοί» υπολογιστές δεν θα μετακινούν φορτία, αλλά απλώς θα αλλάζουν τις κβαντομηχανικές ιδιότητες των ηλεκτρονίων επιτόπου.

Η προσέγγιση αυτή θα επέτρεπε να συνεχίσουν να αυξάνονται οι επιδόσεις των τσιπ, όταν οι κατασκευαστές ημιαγωγών πλησιάσουν τα θεωρητικά όρια της σημερινής τεχνολογίας: καθώς τα συμβατικά κυκλώματα μικραίνουν όλο και περισσότερο, η κατανάλωση ενέργειας αυξάνεται εκθετικά οδηγώντας σε υπερθέρμανση και διαρροή φορτίων.

Η απάντηση φαίνεται ότι βρίσκεται στο σπιν. Στη φυσική, το σπιν, ή ορθότερα ιδιοστροφορμή, είναι μια ιδιότητα των στοιχειωδών και των σύνθετων σωματιδίων καθώς και των πυρήνων των ατόμων.

Το αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο συμπεριφέρεται ουσιαστικά σαν περιστρεφόμενος μαγνήτης. Η ιδιοστροφορμή τουηλεκτρονίουαφορά τον προσανατολισμό του μαγνητικού του πεδίου,ο οποίοςμπορεί να αλλάζει από την κατάσταση «πάνω» στην κατάσταση «κάτω».

Οι καταστάσεις αυτές αντιστοιχούν με τις καταστάσεις «0» και «1» των σημερινών ψηφιακών κυκλωμάτων.

Προκειμένου να δημιουργήσουν υπολογιστές που βασίζονται στην ιδιοστροφορμή, οι ερευνητές θα πρέπει να μπορούν να ευθυγραμμίζουν κατά βούληση το σπιν των ηλεκτρονίων μέσα στους ημιαγωγούς. Μέχρι σήμερα, αυτό είχε επιτευχθεί μόνο σε ακραία χαμηλές θερμοκρασίες.

Τώρα, ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ρέγκενσμπουργκ στη Γερμανία αναφέρουν στο περιοδικό Nature ότι κατάφεραν να διοχετεύσουν σε μια συμβατική πλάκα πυριτίου ηλεκτρόνια με ευθυγραμμισμένο σπιν, και μάλιστα σε θερμοκρασία δωματίου.

Το μυστικό της επιτυχίας τους, αναφέρει ο δικτυακός τόπος του περιοδικού, ήταν ένα υπέρλεπτο φύλλο οξειδίου του αλουμινίου, το οποίο τοποθετήθηκε ανάμεσα σε μια πλάκα πυριτίου και ένα φύλλο κράματος νικελίου-σιδήρου, όμοιου με αυτού που χρησιμοποιείται στις κεφαλές ανάγνωσης των σκληρών δίσκων.

Όταν εφαρμοστεί ηλεκτρική τάση σε αυτή τη διάταξη, το οξείδιο του αλουμινίου δρα ως φίλτρο που επιτρέπει μόνο σε «ευθυγραμμισμένα» ηλεκτρόνια να περάσουν από το μέταλλο στο πυρίτιο.

Το πείραμα αποτελεί σημαντικό βήμα για την ανάπτυξη της «σπιντρονικής», τη νέα εκδοχή της ηλεκτρονικής, πρώτα όμως οι ερευνητές θα πρέπει να μάθουν πώς να ελέγχουν το σπιν των ηλεκτρονίων και μετά την είσοδό τους στο πυρίτιο.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ

Ακολουθήστε το in.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις

in.gr | Ταυτότητα

Διαχειριστής - Διευθυντής: Λευτέρης Θ. Χαραλαμπόπουλος

Διευθύντρια Σύνταξης: Αργυρώ Τσατσούλη

Ιδιοκτησία - Δικαιούχος domain name: ALTER EGO MEDIA A.E.

Νόμιμος Εκπρόσωπος: Ιωάννης Βρέντζος

Έδρα - Γραφεία: Λεωφόρος Συγγρού αρ 340, Καλλιθέα, ΤΚ 17673

ΑΦΜ: 800745939, ΔΟΥ: ΚΕΦΟΔΕ ΑΤΤΙΚΗΣ

Ηλεκτρονική διεύθυνση Επικοινωνίας: in@alteregomedia.org, Τηλ. Επικοινωνίας: 2107547007

ΜΗΤ Αριθμός Πιστοποίησης Μ.Η.Τ.232442

Παρασκευή 19 Δεκεμβρίου 2025
Απόρρητο