纯磁振子集成电路是什么？

描述了具有可见原子结构的定向耦合器。自旋波从一根纳米线导管跳到另一根纳米线，此时导管之间的距离越来越近。

凯泽斯劳滕工业大学（TUK）和维也纳大学领导的研究人员成功地构造了一个基本电路，利用磁控管代替电子来传递信息，从而构成了计算机电路的基本构建块。《自然电子》中描述的“强磁半加法器”仅需要三根纳米线，并且比最新的计算机芯片所需的能量要少得多。

一个物理学家团队在追求更小、更节能计算的过程中取得了里程碑式的成就:他们开发了一种集成电路，使用磁性材料和磁振子传输二进制数据，即构成当今计算机和智能手机基础的1和0。

新电路极小，采用简化的2D设计，所需能量比当今使用CMOS技术的最先进的计算机芯片少10倍左右。虽然当前的磁振子配置不如CMOS快，但现在可以进一步探索成功的演示用于其他应用程序，例如量子或神经形态计算。

纳米电路组件的尺寸小于一微米，比人的头发还要细，即使在显微镜下也几乎看不见。它包含由磁性材料制成的三根纳米线，称为钇铁石榴石。导线彼此之间精确地关系定位，以创建两个“定向耦合器”，引导磁振子穿过导线。磁振子是自旋波的量子，可以认为它们就像扔进岩石后池塘表面的涟漪一样，但是在这种情况下，这些波是由固态材料在量子水平上的磁序扭曲形成的。花费大量时间和精力找出最佳的纳米线长度和间距才能产生所需的结果。

在两个线非常靠近的第一个耦合器中，自旋波被分成两半。一半进入第二个耦合器，在第二个耦合器中，它们在导线之间来回跳跃。根据振幅，波将离开顶线或底线，分别对应于二进制“ 1”或“ 0”。由于该电路包含两个将两个信息流加在一起的定向耦合器，因此形成了“半加法器”，这是计算机芯片中最通用的组件之一。数以百万计的这些电路可以组合起来进行越来越复杂的计算和功能。

通常的计算机通常需要数百个组件和14个晶体管，而在这里只需要三根纳米线，一个自旋波和非线性物理学。