Elektronens spin kan erstatte strøm i mikrochip

Britiske forskere håber at kunne udnytte særlige egenskaber ved elektronens spin til at overføre information i processorer som radiobølger i stedet for elektriske strømme.

En gruppe europæiske forskere håber at kunne forbedre ydelsen i kommende generationer af mikroprocessorer ved at erstatte strøm med radiosignaler.

Når informationen inde i en chip skal flyttes rundt, sker det i dag ved at sende en strøm gennem en få nanometer tynd ledning.

Jo højere frekvens processoren arbejde ved, jo mere støj skal strømmen imidlertid overvinde, for at signalet ikke går tabt.

Forskerne vil derfor forsøge at udnytte elektronernes såkaldte spin i stedet for deres elektriske ladning.

En elektron udsender nemlig radiobølger, når elektronen befinder sig i et magnetfelt og har et spin, der er i ressonans med feltet.

Såkaldt "spintronics" bliver allerede anvendt i udviklingen af fremtidens computere, men som regel til at lagre eller manipulere information i stedet for at overføre information.

Forskerne ved universitetet i Bath i England mener således, at de eksisterende transistorer i moderne processorer vil kunne arbejde med hastigheder på over 100 gigahertz, hvis det ikke var for tabet i ledningerne.

- Grænsen ligger ikke i transistorerne, men i tabet i det elektriske signal mellem transistorerne eller grupper af transistorer. En måde at nedbringe dette tab er at sende signalet ved hjælp af mikrobølger, siger lektor i fysik Alain Nogaret fra University of Bath.

Det vil ifølge forskerne kunne nedsætte tabet i signal ved 100 gigahertz fra omkring 115 decibel pr. centimeter til et par decibel pr. centimeter.

Der er dog en række praktiske problemer, der skal løses, før mikrochip, der sender information ved hjælp af elektronernes spin, kan sættes i produktion.

Først og fremmest skal forskerne finde en metode til med stor præcision at integrere et magnetisk lag på en silicium-wafer.

Desuden skal de forstærke det svage radiosignal væsentligt.

- Du skal have nok effekt til at sende signalerne stabilt. Vores enheder har en effekt på omkring 1 nanowatt, men de er nødt til at være 100 gange kraftigere for at overkomme den termiske støj, siger Alain Nogaret.

Det kan overvindes ved at samle transistorerne i særlige klynger, som kan forstærke signalet. Samtidig er det muligt at skære "kanaler" i chippen, som kan lede radiosignalet i én bestemt retning i stedet for at udsende det i alle retninger på samme tid.

Selv hvis forskerne får løst de praktiske problemer vil der formentligt gå mellem 5 og 10 år, efter forskerne bliver færdige, før teknikken vil blive anvendt i massefremstillede chips.

Læses lige nu

    Annonce

    Computerworld Events

    Vi samler hvert år mere end 6.000 deltagere på mere end 70 events for it-professionelle.

    Ekspertindsigt – Lyt til førende specialister og virksomheder, der deler viden om den nyeste teknologi og de bedste løsninger.
    Netværk – Mød beslutningstagere, kolleger og samarbejdspartnere på tværs af brancher.
    Praktisk viden – Få konkrete cases, værktøjer og inspiration, som du kan tage direkte med hjem i organisationen.
    Aktuelle tendenser – Bliv opdateret på de vigtigste dagsordener inden for cloud, sikkerhed, data, AI og digital forretning.

    It-løsninger | Online

    ERP Insights 2026

    Webinaret giver et samlet overblik over, hvordan ERP-landskabet ændrer sig, og hvilke arkitekturvalg der får direkte betydning for forretningens evne til at tilpasse sig.

    Sikkerhed | København

    Cyber Security Festival 2026

    Mød Danmarks skrappeste it-sikkerhedseksperter og bliv klar til at planlægge og eksekvere en operationel og effektiv cybersikkerhedsstrategi, når vi åbner dørene for +1.700 it-professionelle. Du kan glæde dig til oplæg fra mere end 80 talere og...

    Se alle vores events inden for it

    Navnenyt fra it-Danmark

    Arctic Wolf Networks har pr. 3. august 2026 ansat Johnny Krogsboll som Head of Sales Engineering for Norden.Med base i Stockholm får han ansvaret for Arctic Wolfs samlede Sales Engineering-organisation i den nordiske region.<br /><br />Johnny Krogsboll skal være med til at udbygge Arctic Wolfs tilstedeværelse i Norden og hjælpe virksomheder og organisationer med at stå stærkere over for et stadig mere komplekst cybertrusselsbillede. Det skal blandt andet ske i tæt samarbejde med Arctic Wolfs vigtigste kanalpartnere i regionen.<br /><br />Gennem sin karriere har Johnny Krogsboll arbejdet med og rådgivet virksomheder hos blandt andre Hewlett-Packard, Trend Micro og Palo Alto Networks med fokus på at skabe konkret værdi af deres teknologiinvesteringer. Nyt job

    Johnny Krogsboll

    Arctic Wolf Networks

    Elbek & Vejrup A/S har pr. 15. august 2026 ansat Anne-Sofie Andreasen som Project Manager i Projekt & Service. Hun skal især beskæftige sig med ledelse og koordinering af projekter og serviceopgaver. Hun kommer fra en stilling som konsulent med fokus på digitale løsninger hos XFLow. Hun er uddannet cand.it. i IT, Kommunikation og Organisation. Hun har tidligere beskæftiget sig med analyse, udvikling, test og implementering af løsninger samt udarbejdelse af brugervejledninger. Nyt job

    Anne-Sofie Andreasen

    Elbek & Vejrup A/S

    Norriq Danmark A/S har pr. 2. februar 2026 ansat Andreas Dyngberg Pedersen som Solution Architect. Han skal især beskæftige sig med at sætte de overordnede rammer for leverancerne med afsæt i best practice og skalerbarhed. Han kommer fra en stilling som Solution Architect hos Impact commerce. Han er uddannet Hos EUC Syd som Datatekniker og Programmering. Nyt job

    Andreas Dyngberg Pedersen

    Norriq Danmark A/S

    Netip A/S har pr. 1. september 2026 ansat Michelle Sørensen som Operation Coordinator ved netIP's kontor i Hernng. Hun kommer fra en stilling som Koordinator hos Norlys koncernen. Nyt job

    Michelle Sørensen

    Netip A/S