
量子物質の「迷い」を突く:わずかな磁場が引き起こす電子配列の書き換え
量子物質内の電子が拮抗し合うフラストレーション状態を利用し、微小な磁場操作で電子配列をストライプ状から市松模様状へ制御することに成功した。この成果は、極低消費電力で動作する次世代の計算機やスピントロニクスデバイスの開発に繋がる道を示す。
別名: スピントロニクス
スピントロニクス(Spintronics)は、電子が持つ「電荷」と「スピン(磁気的性質)」の両方を工学的に利用する技術分野です。従来の電子工学(エレクトロニクス)に磁気的な性質を組み合わせることで、低消費電力で不揮発性を持つメモリ(MRAM)や、高感度な磁気センサーなどの開発を可能にしました。現代のデータストレージ技術の基盤となっています。

量子物質内の電子が拮抗し合うフラストレーション状態を利用し、微小な磁場操作で電子配列をストライプ状から市松模様状へ制御することに成功した。この成果は、極低消費電力で動作する次世代の計算機やスピントロニクスデバイスの開発に繋がる道を示す。

国際研究チームは、電子の移動を伴わずスピン波で情報を運ぶナノ発振器を、世界最多の10万個以上同期させることに成功した。45ナノ秒という超高速で全体が調和するこの新技術は、データセンターの消費電力問題を解決する次世代計算基盤として期待される。

シンガポール国立大学の研究チームは、磁気メモリ素子の熱揺らぎを乱数として利用する確率的プロセッサを開発した。室温で動作するこの技術は、膨大な計算量を要する組合せ最適化問題において、既存のCPUや量子アニーラーを凌駕する高速性と省電力を実現した。

人類は今、物質の最小単位である原子一つひとつを手なずけ、次世代の計算機「量子コンピューター」を創り出そうと果てしない探求を続けている。しかし、原子が持つ量子状態、とりわけ磁石の性質である「スピン」は、外界からのわずかな熱 […]

マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームが、エレクトロニクス分野の長年の課題であった「シリコンの限界」を打ち破る可能性を秘めた、画期的な磁性トランジスタを開発した。クロム硫黄臭化物(CrSBr)という特殊な2次元材 […]

東京科学大学と東京大学の研究チームが、半導体技術の歴史に新たな一ページを刻んだ。室温(約300K)を遥かに超える530K(摂氏257度)という驚異的なキュリー温度を持つ強磁性半導体を開発。これは、長年「夢の技術」とされて […]

人工知能(AI)の発展により、世界ではかつてないほどに計算能力の需要が急増している。だがそれは裏を返せばエネルギー需要の急増でもあり、限りある水資源への影響など、新たな環境問題の火種にもなってしまっている。そのため、テク […]