加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的工程师们在节能计算方面取得了突破，他们首次证明磁性芯片可以在热力学定律规定的最低基本能量耗散水平上运行。
这一发现已经发表在同行评审期刊《科学进展》上，并暗示可以大幅降低功耗——大约是今天计算机晶体管每次操作消耗的能量的百万分之一。
这对移动设备来说意义重大，因为强大的处理器缩短了电池的使用时间。当涉及到大规模的时候对于云数据中心来说，这可能是一个游戏规则的改变者，因为云数据中心的数量正在增加，并消耗越来越多的电网份额。
资深作者、加州大学伯克利分校电子工程和计算机科学教授、劳伦斯伯克利国家实验室的科学家杰弗里·波科尔说:“我们想知道我们可以把计算所需的能量减少到什么程度。在设计计算机和当今所有电子产品时，最大的挑战是降低能源消耗。”
这种对降低能源消耗的关注是芯片制造业最近的转变，以前是为了增加可以安装在芯片上的晶体管的数量和功率。根据Bokor的说法，通过提高晶体管的速度，能量消耗超过了屋顶，以至于芯片在变热后会融化。
传统的晶体管依靠电子的运动在0和1之间切换。由于电阻的存在，需要相当多的临界能量来确保两种状态之间的信号是可区分的，这导致产生多余的热量。
一个很有前途的候选出现在磁计算的形式中，磁位可以根据它们的方向来区分，它需要相同的能量来让磁铁指向左边或右边。Bokor说，“这是两个相等的能量状态，所以我们不会浪费能量，产生高能量和低能量。”他与加州大学伯克利分校博士后研究员Jeongmin Hong、加州大学伯克利分校研究生Brian Lambson和Scott Dhuey在伯克利实验室的分子铸造厂合作。
研究小组最终确定，在室温下翻转一个磁性钻头只需要15毫电子伏的能量。这相当于3齐焦因此，这个实验成功地证明了兰道尔极限。
作者在论文中指出，“这一结果的意义在于，今天的计算机远远没有达到基本的极限，未来大幅降低功耗是可能的。”
