Bilim insanları, manyetik bir biti pikosaniyeler içinde çeviren ve neredeyse hiç ısınmayan yeni bir anahtar gösterdi. Tokyo Üniversitesi ve RIKEN ekibi, antiferromanyetik Mn3Sn tabanlı aygıtta 40 pikosaniyelik (1 ps = saniyenin trilyonda biri) elektrik darbesiyle ikili durum yazıp silebildiklerini söylüyor. Çalışma 15 Mayıs 2026’da Science’ta yayımlandı.
Ekip, klasik çiplerde hız arttıkça güç tüketimi ve ısı hızla yükseldiği için, 1 nanosaniyenin altına inmenin zorlu olduğunu hatırlatıyor. Bu yeni yaklaşım ise ısıya dayalı süreçlere yaslanmıyor; moment aktarımına dayalı spin–yörünge torku sayesinde çok daha serin çalışıyor. Nanosaniyeden pikosaniyeye inmek, prensipte 1000 kata varan hız anlamına geliyor.
Neden önemli?
Antiferromanyetik malzemeler, sızıntı alanlara duyarsız yapıları ve terahertz mertebesindeki hızlı spin dinamikleri nedeniyle, veri merkezleri ve bellek için cazip. Bu çalışmada güç yoğunluğu, önceki pikosaniye sınıfı anahtarlama deneylerine göre en az bir mertebe düşürüldü; bu da yüksek hızda bile düşük ısınma ve daha iyi dayanım getiriyor. Üstelik ekip, telekom dalga boyunda lazerle üretilen fotokurent darbeleriyle 60 pikosaniyede de anahtarlama yapabildi. Böylece optik sinyalin doğrudan kalıcı manyetik yazıma bağlandığı “spintronik–fotoelektrik” köprü fikri güç kazanıyor.
Bu gelişme, 4 Aralık 2025’te Nature Materials’ta raporlanan bir önceki adımın üzerine inşa ediliyor: Araştırmacılar Mn3Sn ince filmlerde 140 pikosaniyeye kadar inen akım kaynaklı manyetik anahtarlamayı anlık görüntüleyip, ısıl olmayan ve ısı yardımlı iki farklı rejimi ayırt etmişti. Yeni Science makalesi ise bu fiziği aygıt düzeyinde, daha kısa darbeler ve daha düşük ısınma ile gösteriyor.
Önümüzdeki aşamada hedef; harici manyetik alan gerektirmeyen (alansız) çalışmayı tamamlamak, devre/ambalaj koşullarını optimize etmek ve veri merkezi I/O tarafında enerji tasarruflu bilgi işlemi mümkün kılmak. Kısacası, bugünkü CPU/GPU’ların hız–ısı duvarını aşmak için umut veren, kalıcı belleğe doğrudan yazabilen yeni bir yol haritası ortaya çıkıyor.
Kaynak: www.techspot.com