Ordenadores maganeticos

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El futuro de los ordenadores está en los microprocesadores magnéticos
Éstos consumen mucha menos energía que los actuales chips de silicio

Un equipo de científicos de la Universidad de California en Berkeley ha publicado una investigación de la que se desprende que el futuro de los ordenadores estará ligado a los microprocesadores magnéticos, ya que éstos son capaces de consumir la menorcantidad de energía permitida por las leyes de la física. Por Elena Higueras

Los ordenadores magnéticos usan barras magnéticas para procesar la información. Fuente: Jeffrey Bokor lab.
Hoy en día, los microprocesadores basados en chips de silicio funcionan por corrientes eléctricas o electrones que se mueven generando una gran cantidad de calor residual. Sin embargo, los microprocesadores queemplean barras magnéticas de tamaño nanométrico para la memoria, la lógica y las operaciones de conmutación podrían operar sin la necesidad de electrones en movimiento. 

Estos chips consumirían así la mínima energía permitida por la segunda ley de la termodinámica, la llamada “el límite de Landauer”, o lo que es lo mismo, un millón de veces menos energía por operación de la que consumen losordenadores actualmente, según uncomunicado publicado por la Universidad de California en Berkeley. 

Uno de los autores de la presente investigación, Brian Lambson, estudiante graduado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, explica en dicho comunicado las ventajas de los microprocesadores magnéticos: “Hoy en día los ordenadores funcionan con electricidad; desplazando los electronesen un circuito se puede procesar la información. Un equipo magnético, por el contrario, no implica electrones en movimiento, sino que puede almacenar y procesar la información utilizando los imanes. Si se fabrican estos imanes de un tamaño muy pequeño, se pueden colocar muy juntos para que interactúen entre sí. Así es como somos capaces de hacer cálculos, memorizar y llevar a cabo todas lasfunciones de una computadora”. 

Lambson trabaja en el desarrollo de ordenadores magnéticos junto a su profesor Jeffrey Bokor, quien codirige el Centro para la Eficiencia Energética de la Ciencia Electrónica (E3S), una institución científico-tecnológica fundada el año pasado con una subvención de 25 millones de dólares, provenientes de la Fundación Nacional de la Ciencia de Estados Unidos. 

Bokorsostiene que es posible crear circuitos reales que funcionen bien en el límite de Landauer, lo que representaría una enorme reducción en el consumo de energía para la electrónica. “Sería absolutamente revolucionario”, afirma. Tanto, que uno de los objetivos del centro que codirige es la construcción de ordenadores que operen en el límite de Landauer. Lambson, Bokor y otro estudiante graduado deBerkeley, David Carlton, han publicado un artículo acerca de sus análisis en la revista Physical Review Letters. 

La teoría de Landauer 

Hace cincuenta años, Rolf Landauer utilizó la teoría de la información para calcular la energía mínima de una operación lógica, como una operación de AND y OR, de acuerdo a la limitación impuesta por la segunda ley de la termodinámica (en una puerta lógicaestándar con dos entradas y una salida, una operación AND produce una salida cuando se dispone de dos entradas positivas, mientras que una operación OR produce una salida cuando una o ambas entradas son positivas.) Esa ley establece que un proceso irreversible, como una operación lógica o el borrado de un bit de información, disipa la energía que no se pueden recuperar. En otras palabras, la entropíade cualquier sistema cerrado no puede disminuir.

En los transistores y microprocesadores de hoy este límite es muy inferior a otras pérdidas de energía que generan calor, principalmente a través de la resistencia eléctrica de los electrones en movimiento. Sin embargo, investigadores como Bokor están tratando de desarrollar equipos que no dependan de los electrones en movimiento para poder así...
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