Tecnologia MESO destinata a sostituire CMOS e ad aprire una nuova era per l'informatica

Un gruppo di ricercatori formato da esperti di Intel e accademici statunitensi (University of California (Berkeley) e Lawrence Berkeley National Laboratory) ha pubblicato un interessante articolo scientifico sulla celeberrima rivista Nature in cui viene descritto nel dettaglio il funzionamento di MESO (magneto-electric spin-orbit, un dispositivo che permetterà in futuro di superare la tecnologia CMOS.

CMOS (acronimo di complementary metal-oxide semiconductor) è una tecnologia ampiamente utilizzata per la progettazione dei circuiti integrati: su di essa poggiano il loro funzionamento anche i moderni microprocessori (alla base della tecnologia CMOS sta l’impiego dell’invertitore a transistor MOSFET).

Con MESO gli studiosi uniscono materiali quantistici con concetti propri dell’informatica così da superare l’utilizzo dei transistor di tipo tradizionale. Il risultato è un dispositivo logico capace di ridurre di 5 volte le tensioni in gioco e di consumare quantitativi di energia inferiori di 10-30 volte rispetto alla tecnologia CMOS.

Con i nuovi dispositivi MESO, già presentati dal team di ricerca Intel-Berkeley, si potrà in un certo senso ridare vita alla storica legge di Moore, la cui fine era stata dichiarata un paio di anni fa proprio su Nature: La legge di Moore è ancora valida? Nature ne celebra la fine. Si potranno infatti aumentare la potenza e quindi il numero di calcoli per area del processore.

L’innovazione di MESO non nasce dal nulla e anzi è frutto del lavoro svolto negli ultimi dieci anni sotto la spinta di Ian Young, Intel Senior Fellow e direttore dell’Exploratory Integrated Circuits Group. Proprio Young volle che gli sforzi venissero focalizzati sugli studi per l’individuazione di alternative all’uso di transistor concentrandosi su materiali multiferroici e topologici (spin-orbita), contraddistinti da proprietà quantistiche peculiari.

Nel prototipo di dispositivo MESO di cui si parla su Nature, il materiale multiferroico utilizzato è composto da bismuto, ferro e ossigeno, presenta caratteristiche proprie sia di un magnetico che di un ferroelettrico e rappresenta i bit attraverso gli stati di spin magnetico. I ricercatori spiegano che agendo sul campo elettrico è possibile modificare lo stato magnetico. Grazie all’accoppiamento spin-orbita si produce un effetto quantistico capace di generare una corrente determinata dalla direzione dello spin dell’elettrone.

I progressi compiuti nella messa a punto della tecnologia MESO farà compiere un netto passo in avanti nel settore informatico. I ricercatori tendono infatti a sottolineare come non si tratti di semplice evoluzione ma di una vera e propria rivoluzione.

Maggiori informazioni in questa nota ufficiale di Intel e su Berkeley News.