Un bit formado por un único vórtice superconductivo se comporta, a 4,2 K, dentro de un orden de magnitud del límite de Landauer según el análisis numérico.
No es un ordenador que ya consuma el mínimo posible. Es un bit físico muy simple usado para acercarse experimentalmente a la frontera termodinámica de borrar información. Un bit basado en un único vórtice superconductivo se aproxima, en simulación apoyada por experimento, al coste mínimo termodinámico de borrar información a 4,2 K. Un bit formado por un único vórtice superconductivo se comporta, a 4,2 K, dentro de un orden de magnitud del límite de Landauer según el análisis numérico. En la práctica: Un bit experimental almacena información en la posición de un único vórtice superconductivo atrapado en un potencial de doble pozo a escala nanométrica.
Borrar información tiene un coste energético mínimo incluso en un ordenador perfecto.
El experimento utiliza como bit la posición de un único vórtice magnético en un superconductor.
Dos posiciones estables dentro de un potencial de doble pozo representan los dos estados del bit.
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Con fuerzas débiles aparece resonancia estocástica: el ruido térmico ayuda al vórtice a cambiar de estado.
Con fuerzas más fuertes y lentas, el movimiento se aproxima a una manipulación adiabática.
Las simulaciones del sistema indican que a 4,2 kelvin el trabajo de borrado puede situarse a menos de un orden de magnitud de kBT ln2.
La cautela importante es que el montaje experimental no reproduce exactamente el protocolo termodinámico ideal de Landauer.
El valor del trabajo es explorar de manera controlada cuán cerca puede llegar un bit físico real a la frontera energética fundamental.
Un bit experimental almacena información en la posición de un único vórtice superconductivo atrapado en un potencial de doble pozo a escala nanométrica.
A 4,2 K, el análisis numérico sitúa el trabajo necesario para manipular o borrar el bit dentro de un orden de magnitud del límite de Landauer kBT ln2.
El experimento observa resonancia estocástica con fuerzas débiles y manipulación casi adiabática con fuerzas fuertes y de baja frecuencia.
El principio de Landauer establece un coste energético mínimo kBT ln2 para borrar irreversiblemente un bit de información.
Acercarse a ese límite ayuda a estudiar la frontera física inferior del consumo asociado a operaciones lógicas irreversibles.
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