L’Université de Tokyo affirme avoir développé un composant capable de multiplier par 1.000 la vitesse de traitement des puces semi-conductrices utilisées dans les ordinateurs.
 

Selon le professeur Satoshi Nakatsuji, cité par le quotidien économique japonais Nikkei, cette technologie pourrait permettre de réaliser en une seconde des traitements de données qui nécessitaient auparavant près d’une heure.
 

L’objectif des chercheurs est désormais de parvenir à développer un prototype de puce fonctionnel d’ici 2030.

Aujourd’hui, les ordinateurs fonctionnent grâce à des bits représentés par des “0” et des “1”, selon la présence ou l’absence de courant électrique. Ce système repose sur des transistors microscopiques qui contrôlent le flux électrique.
 

Mais depuis plusieurs années, les ingénieurs se heurtent à des limites physiques importantes. L’augmentation des performances entraîne une hausse de la consommation d’énergie et de la chaleur produite, ce qui complique l’évolution des processeurs modernes.
 

Ces contraintes ont notamment ralenti l’augmentation de la fréquence des processeurs depuis les années 2000.

Pour contourner ces limites, les chercheurs japonais ont développé un système de “commutation quantique” qui ne repose plus sur le courant électrique traditionnel.

Le dispositif utilise le spin des électrons, une propriété magnétique, pour traiter l’information.

Grâce à cette méthode, un bit peut être traité en seulement 40 picosecondes, soit environ 1.000 fois plus rapidement que les technologies actuelles fonctionnant à l’échelle de la nanoseconde.

Le système repose sur l’utilisation de deux matériaux : le tantale et le manganèse-étain, également appelé mangansine.

Le signal électrique est converti en une orientation magnétique extrêmement faible qui permet ensuite de stocker l’information.

L’un des principaux avantages de cette technologie réside dans sa stabilité thermique. Selon les chercheurs, le dispositif produit très peu de chaleur, ce qui permet de réduire fortement la consommation énergétique liée au traitement des données.
 

Lors des tests réalisés, le système aurait continué à fonctionner après avoir traité des informations plus de 100 milliards de fois.
 

À l’inverse, les technologies classiques peuvent rapidement rencontrer des problèmes de surchauffe après seulement quelques centaines à un million de cycles.
 

Le professeur Nakatsuji affirme également qu’il devient possible d’enregistrer des informations “sans pratiquement consommer d’énergie”.
 

Les chercheurs estiment par ailleurs que les performances du dispositif augmentent encore davantage lorsqu’il est miniaturisé.