Физики из Эдинбургского университета (University of Edinburgh) показали возможность значительно уменьшить энергию, необходимую для записи данных в электронную память. Проблема энергопотребления памяти приобрела особую остроту после развития платформ генеративного интеллекта и любой вариант смягчить последствия этого должен рассматриваться в приоритетном порядке.
Учёные предположили, что современные способы изменения бита в ячейке магнитной памяти, а также любой другой, далеки от оптимальных значений. Сегодня запись можно сравнить с методом брутфорс — грубой силы, когда данные меняются достаточно сильным импульсом, направленным против исходной намагниченности. Вместо этого исследователи предложили использовать магнитное поле со специально рассчитанной изменяющейся формой. Такой импульс переводит магнитный элемент из состояния «0» в состояние «1» по наиболее энергетически выгодной схеме.
Для расчёта импульсов применили теорию оптимального управления — математический аппарат, позволяющий найти минимально затратный способ достижения заданного состояния системы. Компьютерное моделирование проводилось для однослойных ван-дер-ваальсовых магнитов Fe3GaTe2, Fe3GeTe2 и CrSBr. В этих материалах спины удалось согласованно развернуть за 1–10 пикосекунд, причём амплитуда оптимизированного магнитного поля оказалась более чем в десять раз ниже, чем при традиционном переключении.
