물리학자들이 컴퓨터 메모리 전력 소비를 대폭 줄이는 방법을 찾아냈습니다 — 해결책은 표면에 있었습니다

爱丁堡大学的研究人员已经证明，电子存储器中写入数据所需的能量可以大幅减少，这一问题在生成式人工智能平台兴起后尤为紧迫。他们提出，当前在磁性存储单元中改变一位的方法远非最优，类似于使用强脉冲对抗初始磁化的暴力破解方法。相反，他们建议使用具有特别计算的时间变化形状的磁场，使磁性元件沿着能量效率最高的路径从'0'切换到'1'。这些脉冲是利用最优控制理论计算得到的，并针对单层范德瓦尔斯磁体Fe3GaTe2、Fe3GeTe2和CrSBr进行了计算机模拟。自旋在1-10皮秒内实现相干反转，优化的磁场振幅比传统切换低十倍以上。每次切换的能量约为0.94-9.7纳焦耳，而普通磁场脉冲则为42.8-91.2纳焦耳。通过进一步优化器件尺寸、磁各向异性和阻尼系数，理论上可将成本降至飞焦级别。根据作者的计算，在某些参数下，这种方法可能比STT-MRAM和SOT-MRAM技术更节能。此外，所提出的方法也可应用于控制电流和激光，这表明数据处理有望得到更广泛的优化。