I circadori di u CRANN (U Centru di Ricerca nantu à e Nanostrutture Adattive è i Nanodispositivi), è di a Scola di Fisica di u Trinity College di Dublin, anu annunziatu oghje chì unmateriale magneticusviluppatu à u Centru dimustra a commutazione magnetica più rapida mai registrata.
A squadra hà utilizatu sistemi laser à femtosecondi in u Laboratoriu di Ricerca Fotonica di CRANN per cambià è poi ricambià l'orientazione magnetica di u so materiale in trilionesimi di secondu, sei volte più veloce di u record precedente, è centu volte più veloce di a velocità di clock di un urdinatore persunale.
Questa scuperta dimostra u putenziale di u materiale per una nova generazione di computer è sistemi di almacenamentu di dati ultraveloci à risparmiu energeticu.
I circadori anu ottenutu e so velocità di cummutazione senza precedenti in una lega chjamata MRG, sintetizzata per a prima volta da u gruppu in u 2014 da manganese, ruteniu è galliu. In l'esperimentu, a squadra hà colpitu film sottili di MRG cù lampi di luce laser rossa, furnendu megawatt di putenza in menu di un miliardesimu di secondu.
U trasferimentu di calore cambia l'orientazione magnetica di MRG. Ci vole un decimu di picosecunda incredibilmente veloce per ottene stu primu cambiamentu (1 ps = un trilionesimu di secondu). Ma, soprattuttu, a squadra hà scupertu ch'elli pudianu cambià l'orientazione torna 10 trilionesimi di secondu dopu. Questu hè u cambiamentu più veloce di l'orientazione di un magnetu mai osservatu.
I so risultati sò publicati sta settimana in a principale rivista di fisica, Physical Review Letters.
A scuperta puderia apre nuove vie per l'informatica è a tecnulugia di l'infurmazione innovative, vista l'impurtanza dimateriale magneticus in questa industria. Ammucciati in parechji di i nostri dispositivi elettronichi, è ancu in i centri di dati à grande scala in u core di l'internet, i materiali magnetichi leghjenu è almacenanu i dati. L'attuale splusione d'infurmazione genera più dati è cunsuma più energia chè mai. Truvà novi modi efficienti in termini di energia per manipulà i dati, è materiali currispondenti, hè una preoccupazione di ricerca mundiale.
A chjave di u successu di e squadre Trinity era a so capacità di ottene a cummutazione ultraveloce senza alcun campu magneticu. A cummutazione tradiziunale di un magnetu usa un altru magnetu, chì vene à un costu in termini di energia è di tempu. Cù MRG a cummutazione hè stata ottenuta cù un impulsu di calore, aduprendu l'interazione unica di u materiale cù a luce.
I circadori di Trinity Jean Besbas è Karsten Rode discutenu una via di ricerca:
"Materiale magneticuI s anu intrinsecamente una memoria chì pò esse aduprata per a logica. Finu à avà, u cambiamentu da un statu magneticu "logicu 0" à un altru "logicu 1" hè statu troppu energicu è troppu lentu. A nostra ricerca affronta a velocità mustrendu chì pudemu cambià MRG da un statu à l'altru in 0,1 picosecondi è, soprattuttu, chì un secondu cambiamentu pò seguità solu 10 picosecondi dopu, currispondendu à una frequenza operativa di ~ 100 gigahertz - più veloce di tuttu ciò chì hè statu osservatu prima.
"A scuperta mette in risaltu a capacità particulare di u nostru MRG di accoppià efficacemente a luce è u spin in modu da pudè cuntrullà u magnetismu cù a luce è a luce cù u magnetismu in scale temporali finora irraggiungibili."
Cummentendu u travagliu di a so squadra, u prufessore Michael Coey, di a Trinity's School of Physics è di u CRANN, hà dettu: "In u 2014, quandu a mo squadra è eiu avemu annunziatu per a prima volta chì avemu creatu una lega cumpletamente nova di manganese, ruteniu è galliu, cunnisciuta cum'è MRG, ùn avemu mai suspettatu chì u materiale avia stu rimarchevule putenziale magneto-otticu.
"Sta dimustrazione purterà à novi cuncetti di dispusitivi basati nantu à a luce è u magnetismu chì puderanu prufittà di una velocità è di un'efficienza energetica assai aumentate, forse infine realizendu un unicu dispusitivu universale cù funzionalità cumminate di memoria è logica. Hè una sfida enorme, ma avemu dimustratu un materiale chì pò rende pussibule. Speremu di assicurà finanziamenti è cullaburazione industriale per perseguite u nostru travagliu."
Data di publicazione: 5 di maghju 2021