Лазерная спинтронная память в 1000 раз быстрее DRAM
20 мая 2026 года исследователи Токийского университета опубликовали демонстрацию энергонезависимого магнитного переключающего устройства, способного менять состояние всего за 40 пикосекунд - примерно в 1000 раз быстрее современных DRAM-чипов. При этом устройство выделяет почти нулевое тепло.
Прорыв основан на антиферромагнетике Mn₃Sn (марганец-олово) и эффекте спиновом SOT эффекте (спин-орбитальный вращательный момент) - передаче углового момента непосредственно в магнитную структуру без нагрева. Разработчики также продемонстрировали переключение с помощью лазерного излучения телеком-диапазона, что открывает путь к оптическим межсоединениям в оптоэлектронике.
Ключевые характеристики устройства
Материал - Mn₃Sn (антиферромагнетик) на кремниевой подложке
Скорость переключения - 40 пс (электрически) / 60 пс (лазером)
Сравнение с DRAM ~1000× быстрее (наносекунды vs пикосекунды)
Тип памяти - Энергонезависимая (non-volatile)
Механизм - SOT эффект
Состояние - Экспериментальный прототип
Ограничения - Требует внешнего магнитного поля для детерминированного переключения
Разработчик - Токийский университет
Что говорят обозреватели
"The team's device reportedly achieved switching in just 40 picoseconds — roughly 1,000 times faster than typical nanosecond-scale memory switching. Normally, pushing switching speeds into the picosecond regime causes heat generation to spike dramatically, as systems often rely partly on intense transient heating to destabilize states quickly enough for reversal. However, simulations in one device configuration showed temperature rises of only about 8 K during switching."
-- Tom's Hardware — Etiido Uko (оригинал)
Автор подробно объясняет контекст «universal memory» - поиска технологии, объединяющей скорость SRAM, плотность DRAM и энергонезависимость flash. Отмечает, что современные AI-акселераторы тратят много энергии на перемещение и обновление данных между кэшами, памятью и хранилищем - и новая технология нацелена именно на это узкое место.
"The researchers built the device using an antiferromagnetic material called manganese-tin (Mn₃Sn), then showed that ultrashort electrical pulses could reliably switch its magnetic state while retaining the stored information after power removal. They also demonstrated similar switching using ultrafast photocurrent pulses generated from a telecom-band laser and photodiode, effectively converting optical signals directly into memory-writing electrical pulses."
-- CST Inc / SimmTester — DocMemory (перепечатка)
Публикация в индустриальном дайджесте по памяти подчёркивает: демонстрация может согласовываться с усилиями по переходу на кремниевую фотонику - передачу данных светом вместо электрических сигналов.
"Researchers built a switch 1,000 times faster than today's AI chips, and it barely generates any heat. University of Tokyo's antiferromagnetic spintronic switch..."
-- TechSpot
TechSpot акцентирует внимание на AI-применении: современные GPU-кластеры упираются в лимиты охлаждения и энергопотребления. Новый подход может радикально снизить накладные расходы на охлаждение дата-центров.
Реакция сообщества
В комментариях к статье на Tom's Hardware и на Reddit, исходный пост настроения скептические, но не без оптимизма:
Скептики: Ещё одна технология, о которой мы больше никогда не услышим - как сотни других прорывов за последнее десятилетие.
Оптимисты: Индустрия отчаянно ищет альтернативы DRAM и NAND. Даже если эта конкретная разработка не взлетит, направление на антиферромагнетиках и SOT верное.
Прагматики: Даже если время хранения данных короткое, но энергопотребление радикально ниже — она может заменить DRAM в дата-центрах, где охлаждение - главный лимитирующий фактор.