德国美因茨的大学的研究团队最近成功对“斯格明子”进行了实时模拟,这一革命性的突破

翰池看科技 2025-02-07 10:20:35

德国美因茨的大学的研究团队最近成功对“斯格明子”进行了实时模拟,这一革命性的突破可能改变计算与数据存储,不仅能够显著提高计算的效率和性能,还能推动新一代存储器、处理器和量子计算的创新。 “斯格明子”这一名称来源于英国理论物理学家托尼·斯格明。在上世纪60年代,斯格明提出了一种非线性σ模型,用以描述核子,其中就包含了稳定的拓扑结构,也就是“斯格明子”。虽然这一概念最初是为了解释高能物理中的现象而提出,但近年来它被成功地引入到凝聚态物理中,用于描述和利用磁性材料中形成的自旋涡旋结构。“斯格明子”是一种非常特殊的拓扑结构,最近几年物理学家们发现它们可以在磁性材料中形成并用于数据存储和计算。 “斯格明子”具有拓扑稳定性、在磁性材料中形成自旋结构、低能耗的运动能力以及强抗干扰性等物理属性。 “斯格明子”本身是由微小的磁涡旋组成,它们可以在很小的空间内储存信息。这使得它们具有比传统存储介质(如硬盘和闪存)更高的存储密度。通过利用“斯格明子”的这一特点,可以开发出更小、更高容量的存储设备。 “斯格明子”的运动速度非常快,这使得它们有潜力进行高速计算。另外,它是拓扑保护的对象,这意味着它们对外界干扰具有很强的抗干扰能力。即使在电磁波、温度变化等环境条件下,它们的稳定性和数据的可靠性也能得到保障。相比传统的电子元件,这种特性使得“斯格明子”更加适合用于未来的高耐用、高可靠性的计算和存储系统。 “斯格明子”可以通过电流或磁场微小的变化来移动或操控,而不需要像传统的电子设备那样消耗大量电能。这意味着,它们能够以非常低的功耗完成计算任务,非常适合用于能效要求高的应用,尤其是在物联网(IoT)设备、智能硬件、以及边缘计算中。 信息来源:

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