Skyrmion 'whirls' viser løfte om lavenergi-computerkredsløb

Skyrmioner er små magnetiske hvirvler, der har vist sig lovende til brug i lavenergi-computerkredsløb. De blev først opdaget i 1983 af Tony Skyrme, en britisk fysiker. Skyrmioner er topologisk beskyttet, hvilket betyder, at de ikke kan ødelægges eller skabes uden at bryde fysikkens love. Dette gør dem meget stabile, hvilket er vigtigt for brug i computerkredsløb.

Skyrmioner kan flyttes rundt ved at påføre et magnetfelt. Dette gør dem ideelle til brug i magnetiske logiske enheder, som er en type computerkredsløb, der bruger magnetiske felter til at lagre og behandle data. Magnetiske logiske enheder er meget mere energieffektive end traditionelle elektroniske enheder, hvilket gør dem til en lovende kandidat til brug i fremtidige computere.

Forskere har studeret skyrmioner i flere år, og de har gjort betydelige fremskridt med at forstå deres egenskaber og hvordan man bekæmper dem. Der er dog stadig en række udfordringer, der skal overvindes, før skyrmioner kan bruges i kommercielle enheder. En udfordring er, at skyrmioner er meget små, så det er svært at fremstille enheder, der kan styre dem. En anden udfordring er, at skyrmioner let kan blive forstyrret af eksterne magnetfelter, så det er vigtigt at finde måder at beskytte dem på.

På trods af disse udfordringer er forskerne optimistiske om, at skyrmioner med tiden vil blive brugt i kommercielle enheder. De har potentialet til at revolutionere den måde, som computere er designet og brugt på, og de kan føre til en ny æra med energieffektiv databehandling.

Her er nogle af de potentielle fordele ved at bruge skyrmioner i computerkredsløb:

* Lavt energiforbrug: Skyrmioner kan flyttes rundt ved at anvende et magnetfelt, som er meget mere energieffektivt end at bruge elektriske strømme til at flytte elektroner. Dette kan føre til betydelige energibesparelser i computere og andre elektroniske enheder.

* Høj tæthed: Skyrmioner er meget små, så de kan pakkes meget tæt sammen. Dette kunne give mulighed for meget mindre og mere kraftfulde computere.

* Hurtig behandling: Skyrmioner kan flyttes rundt meget hurtigt, hvilket kan føre til hurtigere behandlingshastigheder i computere.

* Ikke-flygtig hukommelse: Skyrmions kan bruges til at gemme data på en ikke-flygtig måde, hvilket betyder, at dataene ikke går tabt, når strømmen slukkes. Dette kan gøre skyrmions ideelle til brug i bærbare enheder og andre enheder, der skal gemme data, selv når de ikke er i brug.

Skyrmions er en lovende ny teknologi, der har potentialet til at revolutionere den måde, computere designes og bruges på. De tilbyder en række fordele i forhold til traditionelle elektroniske enheder, og forskere er optimistiske om, at de med tiden vil blive brugt i kommercielle enheder.