La memoria magnética y la lógica podrían alcanzar la máxima eficiencia energética.
Los chips microprocesadores basados en silicio de hoy en día se basan en corrientes eléctricas, o electrones en movimiento, que generan una gran cantidad de calor residual. Pero los microprocesadores que emplean imanes de barra de tamaño nanométrico, como pequeños imanes de refrigerador, para la memoria, la lógica y las operaciones de conmutación teóricamente no requerirían electrones en movimiento.
Dichos chips disiparían solo 18 milielectrones voltios de energía por operación a temperatura ambiente, el mínimo permitido por la segunda ley de la termodinámica y llamado el límite de Landauer. Eso es 1 millón de veces menos energía por operación que la que consumen las computadoras de hoy.
Transistor de memoria magnética
En las imágenes de contraste magnético (arriba) tomadas por la Fuente de luz avanzada en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, los puntos brillantes son nanomagnetos con sus extremos norte apuntando hacia abajo (representados por una barra roja abajo) y los puntos oscuros son nanomagnetos norte arriba (azul). Los seis nanomagnetos forman un transistor de compuerta lógica mayoritaria, donde la salida a la derecha de la barra central está determinada por la mayoría de las tres entradas en la parte superior, izquierda e inferior. Los imanes adyacentes horizontales tienden a apuntar en direcciones alternativas, mientras que los vecinos verticales prefieren apuntar en la misma dirección.
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memristors, memcapacitors y meminductors representa una alternativa posible revolución. De un vistazo, parece que en este caso la capacidad de producir hardware está avanzando más rápido que la capacidad de hacer diseño lógico o programación (exactamente lo contrario de la computación cuántica), pero se basa en la idea de que los dispositivos que realizan operaciones lógicas y memoria funcionan en un solo dispositivo sería más comparable al cerebro que las computadoras construidas con la arquitectura de von Neumann (lógica y memoria separadas) una vez que descubramos cómo decirles qué hacer, podemos tener un ganador.