Коммуникации с помощью спина – новый вид связи

Связь с помощью электричества и электромагнитных волн служит человечеству уже более столетия, но по мере того как микросхемы постоянно уменьшаются, сигналы, которые они несут, начинают интерферировать, воздвигая барьер для дальнейшего уменьшения размеров. Возможное решение возникающих проблем заключается в кодировании данных с помощью спина электронов, и ученые уже оценивают преимущества этого нового подхода.

Исследователи из Рочестерского университета и Университета Буффало предложили новую коммуникационную схему, которая использует проводники в микросхемах, несущие электроны от передатчиков к приемникам. С помощью изменения намагниченности входные контакты будут инжектировать электроны со спином «вверх» или «вниз». На приемном конце магнит будет разделять электроны с разнонаправленными спинами, а логические схемы будут регистрировать значения 0 или 1. Ученые выбрали проводники из кремния, так как электроны в кремнии сохраняют направления своих спинов дольше, чем в других полупроводниках. Подсчет полосы пропускания и потребляемой энергии показал, что данная модель коммуникаций позволяет передать больше данных при меньшем потреблении энергии, чем существующие технологии. Правда, время передачи данных замедляется, но другие преимущества новой схемы могут однажды изменить многие появляющиеся технологии.