En analyse, som er foretaget af forskere på UC Berkeley i Californien viser, at der er rigtig meget energi at spare ved at skifte silicium ud med magnetisk kommunikation, skriver universitetet i en pressemeddelelse.

Forskerne vil udskifte almindelig transistorlogik med tætliggende nanomagneter, der ligger så tæt, at deres nord- og sydpoler kan påvirke nabomagneterne.

Forskerne har beregnet sig frem til, at effektforbruget i bedste fald vil kunne reduceres med en faktor én million og i værste fald med en faktor 100.000, hvis det lykkes at fremstille magnetisk logik og hukommelse med de rigtige egenskaber.

Indtil nu er det lykkedes forskere at fremstille de to grundlæggende logiske elementer med ren magnetisk kommunikation. Det drejer sig om en OR og en AND, hvor to input genererer et enkelt output. Sammen med XOR og NOT danner disse elementer grundlaget for al digital elektronik.

AND tager to input og leverer et et-tal som output, hvis begge input er et ettal, mens et OR ligeledes tager to input, men leverer et ettal som output, hvis blot en af indgangene er et ettal.

Tæt på termodynamikkens grænse
Forskerne har beregnet, at magnetiske chip kun vil afgive 18 meV per operation ved stuetemperatur, hvilket er tæt på termodynamikkens såkaldte Landauer-grænse, der er den nedre grænse for, hvor lidt varme der afgives per operation.

Det er forskernes håb, at det også vil kunne lade sig gøre at fremstille magnetisk hukommelse samt kommunikation, som udelukkende anvender magnetisme.

Selv siger de, at det store problem ikke er hverken de logiske elementer eller hukommelsesenhederne, men derimod de forbindelser, der skal koble de enkelte elementer sammen.

Der forstår endnu en hel del forskning i nye materialer, der har de rette egenskaber, da der stadig, i forsøgsopstillingerne, skal anvendes elektriske felter til at gøre de eksisterende materialer magnetiske.