Físicos encontram uma forma de reduzir drasticamente o consumo de energia da memória de computadores — a solução estava na superfície

Pesquisadores da Universidade de Edimburgo demonstraram que a energia necessária para gravar dados em memória eletrônica pode ser bastante reduzida, uma questão urgente especialmente relevante após o surgimento das plataformas de IA generativa. Eles propuseram que os métodos atuais de alterar um bit em células de memória magnética estão longe de serem ótimos, assemelhando-se a abordagens de força bruta que usam pulsos fortes contra a magnetização inicial. Em vez disso, eles sugeriram o uso de campos magnéticos com formatos variáveis no tempo especialmente calculados, que alternam um elemento magnético de '0' para '1' ao longo do caminho mais eficiente em termos de energia. Os pulsos foram calculados usando a teoria de controle ótimo, e simulações de computador foram realizadas para ímãs de van der Waals de camada única Fe3GaTe2, Fe3GeTe2 e CrSBr. Os spins foram revertidos coerentemente em 1–10 picosegundos, com a amplitude do campo magnético otimizado mais de dez vezes menor do que na comutação tradicional. A energia por evento de comutação foi de cerca de 0,94–9,7 nJ, em comparação com 42,8–91,2 nJ para pulsos de campo magnético comuns. Uma otimização adicional do tamanho do dispositivo, anisotropia magnética e coeficiente de amortecimento poderia, teoricamente, reduzir os custos para femtojoules. De acordo com os cálculos dos autores, esse método poderia ser mais eficiente em termos de energia do que as tecnologias STT-MRAM e SOT-MRAM sob certos parâmetros. Além disso, o método proposto também pode ser aplicado para controlar correntes e lasers, sugerindo uma otimização mais ampla do manuseio de dados.