Skyrmions rivoluzionari: la chiave per computer più veloci!

Skyrmions rivoluzionari: la chiave per computer più veloci!

La ricerca presso l'Università Johannes Gutenberg di Magonza (JGU) ha compiuto progressi significativi nel campo dell'archiviazione di dati tridimensionali. Il 6 ottobre 2025, è stato annunciato che il team JGU aveva sviluppato con successo skyrmion tridimensionali in antiferromagneti sintetici. Queste strutture innovative, note anche come tubi skyrmion ibridi, potrebbero inaugurare una nuova era nella tecnologia informatica consentendo dispositivi più piccoli, più veloci e più sostenibili. La svolta è stata pubblicata il 26 settembre sulla rivista Comunicazioni sulla natura pubblicato.

Gli Skyrmion sono oggetti topologici che hanno suscitato interesse nel campo dei dispositivi spintronici, principalmente per le loro proprietà uniche. Introdotti per la prima volta da Tony Skyrme, si riferiscono a sistemi con numeri topologici complessi e rappresentano un'affascinante area di ricerca. L’attuale attenzione agli skyrmion tridimensionali presso la JGU mira ad aumentare significativamente la densità di archiviazione, che è cruciale per l’informatica quantistica e l’informatica ispirata al cervello. Questi skyrmion avanzati possono muoversi in modo efficiente ed essere controllati con la corrente elettrica, mettendo in gioco il loro utilizzo come portatori di informazioni per nuove soluzioni di archiviazione.

Dinamiche di movimento uniche

Una delle caratteristiche principali dei tubi Skyrmion di nuova concezione è che sono attorcigliati in modo non uniforme, a differenza dei modelli precedenti, attorcigliati in modo omogeneo. Questa disuguaglianza porta a diversi modelli di movimento all’interno della struttura, che aprono una terza dimensione all’archiviazione dei dati. Precedenti esperimenti con skyrmion 3D non hanno prodotto un vantaggio significativo per l’archiviazione dei dati; tuttavia, questo nuovo approccio potrebbe essere promettente. Il lavoro di ricerca condotto presso la JGU comprendeva complesse indagini sui materiali che sono state verificate presso il Centro di ricerca Jülich.

Il movimento degli skyrmion è stato studiato con precisione con l'aiuto di potenti sorgenti di sincrotrone come BESSY II e Swiss Light Source. Ciò dimostra l'impegno degli scienziati nell'esplorare ulteriormente le proprietà fisiche degli skyrmioni e le loro potenziali applicazioni nella moderna archiviazione dei dati.

Prospettive nella tecnologia quantistica e ispirata al cervello

Le nuove scoperte hanno implicazioni di vasta portata per l’informatica ispirata al cervello, che include tecnologie che imitano il funzionamento dei neuroni e delle sinapsi umane. Gli skyrmion tridimensionali potrebbero svolgere un ruolo chiave in questo caso, consentendo potenzialmente l’elaborazione dei dati in un modo che imita le reti neurali. Questo sviluppo potrebbe migliorare significativamente le prestazioni di alcune reti neurali e ridurne l’efficienza.

Forte PMC Gli Skyrmion sono recentemente diventati più importanti, soprattutto come promettenti vettori di informazioni nello stoccaggio spintronico ad alta densità ed efficienza energetica. Le proprietà degli skyrmion li rendono ideali per applicazioni innovative come transistor skyrmionic e nuovi concetti informatici basati sull'elaborazione probabilistica. La capacità di muovere gli skyrmion con correnti elettriche molto piccole li rende particolarmente attraenti per i futuri sviluppi della tecnologia dell’informazione.

Nel complesso, la ricerca condotta presso la JGU mostra che l'applicazione innovativa degli skyrmion apre grandi prospettive per la prossima generazione di architetture informatiche. Questi progressi potrebbero rivoluzionare il modo in cui i dati vengono archiviati ed elaborati e far avanzare notevolmente sia l’informatica quantistica che gli approcci ispirati al cervello.