Мозг – это центральный орган нервной системы, контролирующий работу всего организма и отвечающий за высшие психические функции, такие как мышление, память, эмоции и восприятие. Этот сложнейший орган состоит из миллиардов нейронов, образующих сложную сеть связей, которые обеспечивают взаимодействие всех систем тела.
"). Спинтронные технологии, в отличие от традиционной электроники, используют не только заряд, но и спин электрона, что открывает новые горизонты для обработки и хранения информации. В современных вычислительных системах потребность в увеличении скорости работы и энергоэффективности становится все более актуальной. Спинтронные устройства, основывающиеся на двоичной интерпретации спина — «вверх» для 0 и «вниз» для 1, позволяют значительно повысить производительность и сократить энергопотребление. Однако для внедрения этой технологии в массовое производство необходимо глубокое понимание квантовых свойств материалов, участвующих в процессах манипуляции спином. Исследователи из Университета Юты и Калифорнийского университета в Ирвайне впервые зафиксировали новый тип спин-орбитального момента, названный аномальным холловским моментом. Это явление позволяет электронам проходить через магнитный материал с асимметричным распределением, создавая спиновый ток, который протекает под углом 90 градусов к электрическому току. Этот эффект открывает возможности для более точного контроля над ориентацией спина в спинтронных устройствах. [Электроны](https://hanga.su/865,2025 "Спинтроника и квантовые силы | Будущее вычислений"), обладая магнитными диполями, ведут себя подобно маленьким [магнитам](https://hanga.su/147,2023 "Загрязнения воздуха - живые изгороди могут его уменьшить"), ориентированным в разные стороны. В некоторых материалах электрический ток может сортировать электроны по их спиновой ориентации, влияя на направленность магнитного поля ферромагнетика. Управление этим процессом открывает путь к созданию новых типов памяти, таких как магниторезистивная память с произвольным доступом (MRAM), которая обеспечит более быструю и эффективную обработку данных. Исследование также выявило связь аномального холловского момента с известным эффектом Холла, обнаруженным в 1881 году. Этот эффект связан с тем, как электроны рассеиваются при прохождении через магнитный материал, создавая зарядовый ток, движущийся под углом. Аналогичный механизм теперь используется для спина, открывая путь к разработке новых квантовых устройств. На основе этих открытий ученые создали первый в мире прототип спинтронного устройства, использующего аномальный эффект крутящего момента Холла. В отличие от традиционных решений, которые требуют наличия двух ферромагнитных слоев, новый подход позволяет передавать ориентацию спина от ферромагнитного проводника к немагнитному слою, что упрощает конструкцию и снижает энергопотребление. Новаторские разработки в области спинтроники не только ускорят обработку данных, но и приведут к созданию нейроморфных вычислительных систем, имитирующих работу нейронных сетей мозга. Устройства на основе спинового момента смогут решать сложные задачи, такие как распознавание изображений и [анализ](https://hanga.su/glossary/analysis "Анализ — это один из фундаментальных инструментов науки, используемый для структурного изучения сложных систем, данных и процессов. В основе анализа лежит разложение явлений или данных на составляющие части, что позволяет лучше понять их структуру, закономерности и взаимосвязи.
") больших объемов данных. Спинтронные технологии предлагают значительные преимущества перед традиционной электроникой. Они обеспечивают высокую плотность хранения, устойчивость к внешним электромагнитным воздействиям и низкое энергопотребление. Эти характеристики делают их идеальными для использования в будущем компьютерах, мобильных устройствах и системах искусственного [интеллекта](https://hanga.su/glossary/intelligence "Интеллект — это совокупность познавательных способностей, позволяющих человеку или другой интеллектуальной системе воспринимать информацию, анализировать её, делать выводы, решать задачи, обучаться на опыте и адаптироваться к новым условиям. В современной науке интеллект рассматривается как сложное свойство, включающее память, внимание, мышление, способность к обучению, логическое рассуждение, планирование и принятие решений.
"). В ближайшее [время](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") ученые планируют расширить исследования и разработку спинтронных устройств, объединяя их в сложные нейронные сети, способные к обучению и анализу данных. Эти инновации прокладывают путь к созданию более интеллектуальных и эффективных вычислительных систем, которые могут изменить нашу повседневную жизнь. **Ссылка:** ««Аномальный спиновый ток Холла управляет самогенерируемым спин-орбитальным моментом в ферромагнетике»» [ DOI: 10.1038/s41565-024-01819-7.](https://www.nature.com/articles/s41565-024-01819-7 " DOI: 10.1038/s41565-024-01819-7") - [ Открытия ](https://hanga.su/discoveries) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Энергетика ](https://hanga.su/energy) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - Понравилось: 0 - Связанные материалы: [«Не пугайте кошку»: ученые нашли способ точнее измерять квантовые состояния без разрушения информации](https://hanga.su/1947,2026)| [Как квантовые компьютеры решают сложные задачи оптимизации в физике многотельных систем](https://hanga.su/791,2025)| [Как свет продлевает жизнь квантовым состояниям: прорыв в управлении метастабильными электронами](https://hanga.su/809,2025)| [Квантовая механика и термодинамика: могут ли законы природы вступать в противоречие?](https://hanga.su/702,2025)| [Квантовая революция: спиновые стекла открывают путь к безошибочным вычислениям](https://hanga.su/894,2025)| [Квантовые скачки подчиняются скрытому порядку: физики пересматривают адиабатическую теорему](https://hanga.su/1708,2026) - Похожие материалы: [Бесконечный источник запутанности: как «квантовое хищение» меняет физику](https://hanga.su/410,2024) | [Дробные экситоны: открытие нового класса частиц меняет представления о квантовой механике](https://hanga.su/486,2025) | [Интегрированная спин-волновая квантовая память: прорыв в создании масштабируемых квантовых сетей](https://hanga.su/444,2025) Загрузка следующей статьи...