Veri işlemede Orbitronik dönemi: Sanayide kritik hammadde dönemi kapanıyor mu?

Veri işleme ve depolama teknolojilerinde devrim yaratacak yeni bir yöntem geliştirildi. ‘Orbitronik’ adı verilen bu yaklaşım, nadir ve pahalı manyetik metaller yerine, doğada bol bulunan kuvars gibi malzemelerle kuantum düzeyinde bilgi işlemeyi mümkün kılıyor.

Dünya genelinde daha hızlı ve güçlü bilgi işlem kapasitesine olan talep geometrik bir hızla artarken, bilim dünyasından dijital ekonominin kurallarını değiştirecek bir haber geldi. Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi ve Utah Üniversitesi araştırmacıları, kuantum fiziğinin sunduğu imkanları kullanarak, ‘Orbitronik’ adı verilen yöntemle veri işlemenin en yalın ve ekonomik yolunu keşfetti.MIKNATIS VE PİL GEREKTİRMEYEN YENİ SİSTEMGeleneksel elektronik sistemlerde, elektronların yörünge hareketini kontrol etmek için demir gibi ağır ve maliyetli manyetik malzemeler kullanılıyor. Ancak yeni çalışma, bu süreci tamamen değiştirmeye aday. Araştırma ekibinden Profesör Valy Vardeny, keşfin önemini şu sözlerle özetliyor:"Mıknatısa, pile veya yüksek voltaja ihtiyacımız yok. Sadece kiral fononlara sahip bir malzeme yeterli. Daha önce hayal bile edilemez olan bu durumla, yeni bir alan inşa ettik."KRİTİK MALZEMELERE BAĞIMLILIK AZALIYORMevcut yörünge akımı üretiminde, tedarik zinciri açısından ‘kritik malzeme’ sınıfına giren geçiş metallerine ihtiyaç duyuluyor. Yeni yöntem ise α-kuvars gibi çok daha ucuz ve bol bulunan malzemelerin kullanımına olanak tanıyor. Bu durum, özellikle yüksek teknoloji üretiminde hammadde krizine karşı stratejik bir avantaj sunuyor.KIRAL FONONLAR: ATOMİK TİTREŞİMLERİN GÜCÜKeşfin merkezinde, modern fizikte giderek daha fazla incelenen ‘kiral fononlar’ yer alıyor. Katı maddelerin içindeki atomların spiral dizilimi sayesinde oluşan bu dairesel titreşimler, manyetik bir alana ihtiyaç duymadan açısal momentumu doğrudan elektronlara aktarabiliyor.Araştırmacıların ‘Yörüngesel Seebeck Etkisi’ olarak adlandırdığı bu süreçte, kuvarsın içindeki doğal titreşimler kendi iç manyetik alanlarını oluşturuyor. Bu da harici mıknatıslar kullanmadan verinin kodlanmasını ve işlenmesini sağlıyor.SANAYİ VE TEKNOLOJİ İÇİN NE ANLAMA GELİYOR?Bu buluşun kısa vadede tüketici elektroniğine girmesi beklenmese de, uzun vadede veri merkezlerinden kuantum bilgisayarlara kadar geniş bir yelpazede maliyet/performans dengesini değiştireceği öngörülüyor. Özellikle:Düşük maliyet: Kritik metallerin yerine kuvars, tellür ve selenyum kullanımı.Yüksek verimlilik: Enerji kaybının minimize edildiği veri iletimi.Sürdürülebilirlik: Daha az malzeme ile daha uzun süreli açısal momentum koruması.