Revolucionarni Skyrmions: ključ za brža računala!

Revolucionarni Skyrmions: ključ za brža računala!

Istraživanje na Sveučilištu Johannes Gutenberg u Mainzu (JGU) postiglo je značajan napredak u području pohrane trodimenzionalnih podataka. 6. listopada 2025. objavljeno je da je JGU tim uspješno razvio trodimenzionalne skyrmione u sintetičkim antiferomagnetima. Ove inovativne strukture, također poznate kao hibridne skyrmionske cijevi, mogle bi započeti novu eru računalne tehnologije omogućavajući manje, brže i održivije uređaje. Proboj je objavljen 26. rujna u časopisu Nature Communications objavljeno.

Skyrmions are topological objects that have attracted interest in the field of spintronic devices, primarily due to their unique properties. First introduced by Tony Skyrme, they refer to systems with complex topological numbers and represent a fascinating area of ​​research. Trenutačni fokus na trodimenzionalne skyrmione u JGU ima za cilj značajno povećati gustoću pohrane, što je ključno za kvantno računalstvo i računalstvo inspirirano mozgom. Ovi napredni skyrmioni mogu se učinkovito kretati i njima se može upravljati električnom strujom, što dovodi u igru ​​njihovu upotrebu kao nositelja informacija za nova rješenja za pohranu.

Jedinstvena dinamika pokreta

Jedna od ključnih značajki novorazvijenih skyrmionskih cijevi je da su neravnomjerno upletene, za razliku od prethodnih, homogeno upletenih modela. Ova nejednakost dovodi do različitih obrazaca kretanja unutar strukture, što otvara treću dimenziju pohrane podataka. Prijašnji eksperimenti s 3D skyrmionima nisu proizveli značajnu prednost za pohranu podataka; međutim, ovaj bi novi pristup mogao biti obećavajući. Istraživački rad proveden na JGU uključivao je složena ispitivanja materijala koja su verificirana u Istraživačkom centru Jülich.

Kretanje skyrmiona je precizno proučavano uz pomoć snažnih sinkrotronskih izvora kao što su BESSY II i Swiss Light Source. Ovo pokazuje predanost znanstvenika daljnjem istraživanju fizičkih svojstava skyrmiona i njihove potencijalne primjene u modernoj pohrani podataka.

Perspektive u kvantnoj tehnologiji i tehnologiji inspiriranoj mozgom

Nova otkrića imaju dalekosežne implikacije za računalstvo inspirirano mozgom, što uključuje tehnologije koje oponašaju funkcioniranje ljudskih neurona i sinapsi. Trodimenzionalni skyrmioni bi ovdje mogli igrati ključnu ulogu, potencijalno omogućujući obradu podataka na način koji oponaša neuronske mreže. Ovaj bi razvoj mogao značajno poboljšati performanse određenih neuronskih mreža i smanjiti njihovu učinkovitost.

Glasno PMC Skyrmioni su nedavno postali važniji, posebno kao obećavajući nositelji informacija u energetski učinkovitoj spintroničkoj pohrani visoke gustoće. Svojstva skyrmiona čine ih idealnim za inovativne primjene kao što su skyrmionski tranzistori i novi računalni koncepti temeljeni na probabilističkoj obradi. Sposobnost pomicanja skyrmiona s vrlo malim električnim strujama čini ih posebno privlačnima za budući razvoj informacijske tehnologije.

Sve u svemu, istraživanje na JGU-u pokazuje da inovativna primjena skyrmionsa otvara velike perspektive za sljedeću generaciju računalnih arhitektura. Ovaj napredak mogao bi revolucionirati način na koji se podaci pohranjuju i obrađuju te uvelike unaprijediti i kvantno računalstvo i pristupe inspirirane mozgom.