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紐約大學的科學家近日宣布發現一種新方法，使用不需要電流的節能開關來控制磁路。由于這種控制開關過去需要電力，也因此得應對產生的熱量和能量損失，對大型數據中心等機構來說成本相對高昂。

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

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計了一種不需電荷傳輸運轉的方法。而這種內部絕緣、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性內存，vTOPSS加強了電路設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。”

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