(資料圖)

科技日報北京8月20日電(記者 張夢然)世界各地的科學家正在努力尋找當前電子計算技術的替代方案，而磁學領域正在出現(xiàn)一種新的信息傳輸方式：磁介質中產生的波可代替電子交換用于傳輸，但迄今為止，計算速度仍太慢。奧地利維也納大學科學家發(fā)現(xiàn)了一種新方法，能讓自旋波變得更短且更快。該發(fā)現(xiàn)是邁向磁振子計算的重要一步，研究成果發(fā)表在最新的《科學進展》上。

磁振子學是一個較新的研究領域。磁體磁序中的局部擾動可作為波在材料中傳播，這些波稱為自旋波，相關的準粒子稱為磁振子。它們以角動量脈沖的形式攜帶信息。由于這一特性，它們可用作未來更小、更節(jié)能的計算機中的低功耗數(shù)據(jù)載體。磁振子學的主要挑戰(zhàn)是波長——波長越大，基于磁振子的數(shù)據(jù)處理單元就越慢。迄今為止，只能通過非常復雜的混合結構或同步加速器來縮短波長。

研究團隊此次發(fā)現(xiàn)，當增加強度時，自旋波就會變得更短、更快，這是磁振子計算產生突破的方法。他們比喻說，就像改變光的波長，其顏色就會改變，但如果改變強度，就會改變光度。鑒于此，團隊通過改變自旋波強度激發(fā)出了更短、更好的自旋波。

該系統(tǒng)目前激發(fā)的波長約為200納米。根據(jù)數(shù)值模擬，還能激發(fā)更短的波長。

值得一提的是，新系統(tǒng)表現(xiàn)出了一種“自鎖非線性位移”，這意味著激發(fā)的自旋波的振幅是恒定的，該特性與集成電路密切相關，因為它允許不同的磁性元件以相同的幅度一起工作，這對于人類構建更復雜的系統(tǒng)和實現(xiàn)基于磁振子的計算機都至關重要。