میگنن پر مبنی کمپیوٹنگ کمپیوٹنگ پیراڈیم شفٹ کا اشارہ دے سکتی ہے۔

29 مارچ 2023 (نانورک نیوز) الیکٹرانکس یا فوٹوونکس کی طرح، میگنونکس ایک انجینئرنگ ذیلی فیلڈ ہے جس کا مقصد انفارمیشن ٹیکنالوجیز کو آگے بڑھانا ہے جب بات رفتار، ڈیوائس کے فن تعمیر، اور توانائی کی کھپت کی ہو۔ ایک میگنن توانائی کی مخصوص مقدار کے مساوی ہے جو کسی مادّے کی میگنیٹائزیشن کو اجتماعی اتیجیت کے ذریعے تبدیل کرنے کے لیے درکار ہے جسے سپن ویو کہا جاتا ہے (اوپر تصور کیا گیا ہے)۔ چونکہ وہ مقناطیسی شعبوں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، میگنون کو الیکٹران کے بہاؤ کے بغیر ڈیٹا کو انکوڈ کرنے اور نقل و حمل کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جس میں استعمال ہونے والے موصل کی حرارت (جول ہیٹنگ کے نام سے جانا جاتا ہے) کے ذریعے توانائی کا نقصان ہوتا ہے۔ جیسا کہ سکول آف انجینئرنگ میں لیب آف نانوسکل میگنیٹک میٹریلز اینڈ میگنونکس (LMGN) کے سربراہ ڈرک گرنڈلر بتاتے ہیں، ڈیٹا کی رفتار اور ذخیرہ کرنے کے مطالبات بڑھنے کے ساتھ ہی توانائی کے نقصانات الیکٹرانکس کے لیے ایک سنگین رکاوٹ ہیں۔ "AI کی آمد کے ساتھ، کمپیوٹنگ ٹیکنالوجی کا استعمال اتنا بڑھ گیا ہے کہ توانائی کی کھپت اس کی ترقی کو خطرہ بناتی ہے،" Grundler کہتے ہیں۔ "ایک بڑا مسئلہ روایتی کمپیوٹنگ فن تعمیر ہے، جو پروسیسرز اور میموری کو الگ کرتا ہے۔ مختلف اجزاء کے درمیان ڈیٹا کو منتقل کرنے میں شامل سگنل کی تبدیلیاں کمپیوٹیشن اور توانائی کے ضیاع کو کم کرتی ہیں۔ میموری وال یا وان نیومن بوٹلنک کے نام سے جانے والی اس ناکارہیت نے محققین کو نئے کمپیوٹنگ آرکیٹیکچرز کی تلاش کی ہے جو بڑے ڈیٹا کے مطالبات کو بہتر طریقے سے سپورٹ کر سکتے ہیں۔ اور اب، گرنڈلر کا خیال ہے کہ اس کی لیب نے اس طرح کے "مقدس پتھر" سے ٹھوکر کھائی ہو گی۔ فیری میگنیٹک انسولیٹر یٹریئم آئرن گارنیٹ (YIG) کے کمرشل ویفر پر اس کی سطح پر نینو میگنیٹک سٹرپس کے ساتھ دیگر تجربات کرتے ہوئے، LMGN پی ایچ ڈی کے طالب علم کوربینین بومگارٹل کو بالکل ٹھیک انجینئرڈ YIG-نانو میگنیٹ ڈیوائسز تیار کرنے کی ترغیب ملی۔ سینٹر آف مائیکرو نینو ٹکنالوجی کے تعاون سے، Baumgaertl ریڈیو فریکونسی سگنلز کا استعمال کرتے ہوئے YIG میں مخصوص گیگاہرٹز فریکوئنسیوں پر اسپن لہروں کو اکسانے میں کامیاب رہا، اور - اہم طور پر - سطحی نینو میگنیٹ کی مقناطیسیت کو ریورس کرنے کے لیے۔ "ان نینو میگنیٹس کی دو ممکنہ سمتیں مقناطیسی ریاستوں 0 اور 1 کی نمائندگی کرتی ہیں، جو ڈیجیٹل معلومات کو انکوڈ اور ذخیرہ کرنے کی اجازت دیتی ہیں،" گرنڈلر بتاتے ہیں۔
تجرباتی سیٹ اپ جس میں فیری میگنیٹک انسولیٹر یٹریئم آئرن گارنیٹ (YIG) ویفر کو نینو میگنیٹک سٹرپس کے ساتھ دکھایا گیا ہے © LMGN EPFL

ان میموری کمپیوٹیشن کا راستہ

سائنس دانوں نے روایتی ویکٹر نیٹ ورک تجزیہ کار کا استعمال کرتے ہوئے اپنی دریافت کی، جس نے YIG-nanomagnet ڈیوائس کے ذریعے اسپن لہر بھیجی۔ نینو میگنیٹ کا الٹنا صرف اس وقت ہوا جب سپن لہر ایک خاص طول و عرض سے ٹکرائی، اور پھر ڈیٹا کو لکھنے اور پڑھنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تجرباتی سیٹ اپ جس میں فیری میگنیٹک انسولیٹر یٹریئم آئرن گارنیٹ (YIG) ویفر کو نینو میگنیٹک سٹرپس کے ساتھ دکھایا گیا ہے۔ (تصویر: LMGN EPFL) "اب ہم یہ دکھا سکتے ہیں کہ وہی لہریں جو ہم ڈیٹا پروسیسنگ کے لیے استعمال کرتے ہیں وہ مقناطیسی نانو اسٹرکچرز کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں تاکہ ہمارے پاس بھی اسی نظام کے اندر غیر متزلزل مقناطیسی اسٹوریج موجود ہو،" گرنڈلر نے وضاحت کرتے ہوئے کہا کہ "غیر متزلزل اضافی توانائی کی کھپت کے بغیر طویل عرصے تک ڈیٹا کے مستحکم ذخیرہ سے مراد ہے۔ ڈیٹا کو اسی جگہ پر پروسیس کرنے اور ذخیرہ کرنے کی یہ صلاحیت ہے جو ٹیکنالوجی کو موجودہ کمپیوٹنگ فن تعمیر کے نمونے کو تبدیل کرنے کی صلاحیت فراہم کرتی ہے جس سے پروسیسرز اور میموری اسٹوریج کی توانائی کی غیر موثر علیحدگی کو ختم کر کے، اور اسے حاصل کیا جاتا ہے جسے میموری میں کہا جاتا ہے۔ حساب

افق پر اصلاح

Baumgaertl اور Grundler نے جریدے میں اہم نتائج شائع کیے ہیں۔ فطرت، قدرت مواصلات ("فیری میگنیٹک یٹریئم آئرن گارنیٹ میں میگنوں کو پھیلاتے ہوئے نانو میگنیٹس کا الٹ جانا غیر متزلزل میگنون میموری کو فعال کرتا ہے")، اور LMGN ٹیم پہلے سے ہی اپنے نقطہ نظر کو بہتر بنانے پر کام کر رہی ہے۔ "اب جب کہ ہم نے دکھایا ہے کہ سپن لہریں نینو میگنیٹس کو 0 سے 1 تک تبدیل کرکے ڈیٹا لکھتی ہیں، ہمیں انہیں دوبارہ تبدیل کرنے کے لیے ایک عمل پر کام کرنے کی ضرورت ہے - اسے ٹوگل سوئچنگ کہا جاتا ہے،" گرنڈلر کہتے ہیں۔ وہ یہ بھی نوٹ کرتا ہے کہ نظریاتی طور پر، میگنونکس اپروچ برقی مقناطیسی سپیکٹرم کی ٹیرا ہرٹز رینج میں ڈیٹا پر کارروائی کر سکتا ہے (مقابلے کے لیے، موجودہ کمپیوٹرز سست گیگاہرٹز رینج میں کام کرتے ہیں)۔ تاہم، انہیں اب بھی تجرباتی طور پر اس کا مظاہرہ کرنے کی ضرورت ہے۔ "مزید پائیدار کمپیوٹنگ کے لیے اس ٹیکنالوجی کا وعدہ بہت بڑا ہے۔ اس اشاعت کے ساتھ، ہم لہر پر مبنی کمپیوٹیشن میں دلچسپی کو تقویت دینے اور مزید نوجوان محققین کو میگنونکس کے بڑھتے ہوئے میدان کی طرف راغب کرنے کی امید کر رہے ہیں۔"

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو بلاک چین۔ Web3 Metaverse Intelligence. علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62702.php