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紐約大學(xué)的科學(xué)家近日宣布發(fā)現(xiàn)一種新方法，使用不需要電流的節(jié)能開關(guān)來控制磁路。由于這種控制開關(guān)過去需要電力，也因此得應(yīng)對產(chǎn)生的熱量和能量損失，對大型數(shù)據(jù)中心等機構(gòu)來說成本相對高昂。

團隊開發(fā)這項技術(shù)被稱為“電壓控制拓撲自旋開關(guān)”（voltage-controlled topological spin switch，vTOPSS）。該技術(shù)只需要電場而不是電流，便能在兩個布爾邏輯狀態(tài)間切換。

之所以能達到這樣的目標，是因為該團隊使用拓撲絕緣體設(shè)計了一種不需電荷傳輸運轉(zhuǎn)的方法。而這種內(nèi)部絕緣、外皮可支持表面電子流動的材料，能顯著減少切換過程中產(chǎn)生的熱量和使用的能量。

團隊成員Shaloo Rakheja表示，由于整合邏輯電路與非揮發(fā)性內(nèi)存，vTOPSS加強了電路設(shè)計的可能性和功能性。他解釋說，“想象一下如果你正在準備食譜，每當你需要一種材料就必須走到另一個房間拿取，然后再回到廚房加入料理。當計算機硬件需要運算，但儲存的部分沒有好好整合時，效率就會降低許多。”

除了持續(xù)改良材料和設(shè)計來提高切換速度，團隊也計劃開發(fā)目前設(shè)計的原型，他們認為 vTOPPS將減少依賴云端內(nèi)存，同時因為黑客更難進入系統(tǒng)硬件，也可能使運算更安全。研究已經(jīng)刊載于《物理評論應(yīng)用》（Physical Review Applied）。