實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖：掃描隧道顯微鏡的尖端被激光束加熱，產(chǎn)生電壓，該電壓用于從磁性原子讀取信息。

德國漢堡大學(xué)物理系的科學(xué)家僅用熱就能檢測出表面上原子的磁態(tài)。各自的研究發(fā)表在最新的《科學(xué)》雜志上。將由激光束加熱的磁針放置在靠近磁性表面的位置，其間隙只有幾個原子寬度。針與表面之間的溫差會產(chǎn)生電壓。掃描針頭越過表面，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)該熱電壓取決于針頭下方單個原子的磁取向。

研究的主要作者科迪·弗里森說：“有了這個概念，我們就以原子精度確定了表面磁性，而沒有直接接觸表面或與表面發(fā)生強(qiáng)烈相互作用。” 常規(guī)技術(shù)為此需要電流，這會導(dǎo)致不良的加熱效果。相反，新方法不依賴于電流。將來，集成電路中的微型磁傳感器可能會在沒有電源且不會產(chǎn)生廢熱的情況下運(yùn)行。取而代之的是，將設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的熱量引向傳感器，傳感器以熱方式感應(yīng)原子的磁取向并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。

“我們的研究表明，集成電路中產(chǎn)生的過程熱量可用于非常節(jié)能的計(jì)算，”在Roland Wiesendanger教授的研究小組中負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的Stefan Krause博士說。

如今，不斷增長的數(shù)據(jù)生成量和處理速度的提高要求設(shè)備不斷小型化，這導(dǎo)致更高的電流密度和設(shè)備內(nèi)部強(qiáng)大的熱量產(chǎn)生。漢堡的新技術(shù)可以使信息技術(shù)更節(jié)能，從而更環(huán)保。除了生態(tài)方面，它還將對日常生活產(chǎn)生有意義的影響：例如，智能手機(jī)由于減少了功耗，因此無需頻繁充電。