Físicos hallan una forma de reducir drásticamente el consumo energético de la memoria informática: la solución estaba en la superficie

Investigadores de la Universidad de Edimburgo han demostrado que la energía necesaria para escribir datos en la memoria electrónica puede reducirse considerablemente, un problema acuciante especialmente relevante tras el auge de las plataformas de IA generativa. Propusieron que los métodos actuales para cambiar un bit en las celdas de memoria magnética están lejos de ser óptimos, asemejándose a enfoques de fuerza bruta que utilizan pulsos intensos contra la magnetización inicial. En su lugar, sugirieron utilizar campos magnéticos con formas variables en el tiempo especialmente calculadas que conmuten un elemento magnético de '0' a '1' a lo largo de la trayectoria más eficiente energéticamente. Los pulsos se calcularon mediante la teoría de control óptimo, y se realizaron simulaciones por computadora para imanes de van der Waals de una sola capa Fe3GaTe2, Fe3GeTe2 y CrSBr. Los espines se invirtieron de manera coherente en 1 a 10 picosegundos, con una amplitud de campo magnético optimizada más de diez veces menor que en la conmutación tradicional. La energía por evento de conmutación fue de aproximadamente 0,94 a 9,7 nJ, en comparación con 42,8 a 91,2 nJ para los pulsos de campo magnético ordinarios. Una mayor optimización del tamaño del dispositivo, la anisotropía magnética y el coeficiente de amortiguamiento podría, en teoría, reducir los costos hasta femtojulios. Según los cálculos de los autores, este método podría ser más eficiente energéticamente que las tecnologías STT-MRAM y SOT-MRAM bajo ciertos parámetros. Además, el método propuesto también podría aplicarse para controlar corrientes y láseres, lo que sugiere una optimización más amplia del manejo de datos.