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向前行驶高能效电子产品

向前行驶高能效电子产品

Scientists已经在新一代的电子产品,这将需要更少的功率和产生更少的热量的发展取得了突破性进展。

它涉及利用电子的量子复杂性 - 在这种情况下,电子的自旋状态。 

“这是一个激动人心的突破。量子物理电子学应用将导致新的和新颖的设备。”

博士马修·罗杰斯,uedbet

在世界第一,研究人员 - 由一队来自英国uedbet的物理学家领导的 - 在杂志已宣布 科学的进步 他们已经创建了一个“自旋电容器”,其能够产生和保持电子的自旋状态为若干小时。 

以前的尝试只举办过自旋态的几分之一秒。

在电子学中,电容器中的电荷的形式保持能量。旋电容器是在这一想法的变化:代替保持只是电荷时,它也存储一个组的电子的自旋状态 - 实际上它冻结'各自的电子的自旋位置。

高容量数据存储 

该捕捉自旋状态的能力开辟了新的设备能够如此高效的存储设备可以得到非常小的开发了存储信息的可能性。旋电容器尺寸只有一平方英寸可以存储100兆兆字节的数据。 

博士奥斯卡塞斯佩德斯,在副教授 物理学和天文学的学校 谁监督的研究,他说:“这是一场可能成为由量子技术的原理开发驱动的电子革命小但显著的突破。

“此刻,高达70%的在电子设备中所使用的能量的百分之诸如计算机或移动电话被作为热量损失,这是来自于电子通过该设备的电路的移动的能量。它会导致巨大的效率低下,限制了能力和现有技术的可持续性。

“互联网的碳足迹已经是类似于空中旅行,并增加了逐年。

“与使用轻和环保元素量子效应,有可能是没有热量损失。这意味着当前技术的性能可以继续在需要少得多的功率更有效和可持续的方式发展“。

博士马修·罗杰斯的主要作者之一,也从物理学的学校和天文学在利兹,评论说:“我们的研究表明,未来的设备可能没有依靠磁性硬盘。代替。他们将有由光控旋电容,这会令他们非常快,或者通过电场,这将使他们非常节能。

“这是一个激动人心的突破。量子物理与电子应用将导致新的和新颖的设备“。

如何旋转电容器工作

在常规的计算,信息被编码并作为一系列比特的存储。例如,在硬盘上零和一。那些零和一可被表示或通过在微小磁化区域的光盘上的极性变化存储在硬盘上。

与量子技术,旋电容器可以写,并通过使用光或电场编码到电子的自旋状态读出的信息。

该研究小组是通过使用先进材料开发自旋电容接口由碳的一种形式 叫 富勒烯 (巴基球),氧化锰和钴磁性电极。纳米碳和氧化物之间的界面能够捕获电子的自旋状态。 

花费自旋状态衰减的时间已扩展通过使用在碳原子之间的相互作用 巴基球 并且在磁性电极的存在下,金属氧化物。  

一些 疗法 世界上最先进的实验设备被用来作为调查的一部分。

研究人员使用的 阿尔巴同步加速器 在巴塞罗那,它使用电子加速器以产生同步辐射,使科学家到 形象化 物质和原子结构,研究其性质。

在低能量子自旋谱 保罗谢勒 本科院校 在瑞士用于监测样品内部的十亿分之一米内的光下和电照射局部自旋变化。 μ子是一个亚原子粒子。

实验分析的结果与计算机科学家在英国的帮助下进行了解释 科学和技术设施理事会,家英国最强大的超级计算机之一。   

科学家相信,他们已经取得的进展,可建,最主要的是对那些能够保持自旋状态的时间较长的设备。 

更多信息: 

顶部图像示出了由μ介子光谱先进材料经受分析的样品。 μ子是一个亚原子粒子。 

纸, 可逆旋存储在金属氧化物 - 富勒烯异质结,发表于2020年3月20日。   

欲了解更多信息,请联系大卫 - 路易斯在大学的新闻办公室:d.lewis@leeds.ac.uk 

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