Esploristoj ĉe Crann (La Centro por Esploro pri Adaptaj Nanostrukturoj kaj Nanodevices), kaj la Lernejo de Fiziko ĉe Trinity College Dublin, hodiaŭ anoncis, ke amagneta materialoDisvolvita en la centro pruvas la plej rapidan magnetan ŝaltadon iam ajn registritan.
La teamo uzis femtosekundajn laserajn sistemojn en la Fotona Esplora Laboratorio ĉe Crann por ŝanĝi kaj tiam reŝalti la magnetan orientiĝon de sia materialo en triliontoj de sekundo, sesoble pli rapide ol la antaŭa rekordo, kaj centoble pli rapide ol la horloĝa rapideco de persona komputilo.
Ĉi tiu malkovro pruvas la potencialon de la materialo por nova generacio de energi-efikaj ultra-rapidaj komputiloj kaj datumstokaj sistemoj.
La esploristoj atingis siajn senprecedencajn ŝaltajn rapidojn en alojo nomata MRG, unue sintezita de la grupo en 2014 de mangano, rutenio kaj galio. En la eksperimento, la teamo trafis maldikajn filmojn de MRG kun eksplodoj de ruĝa lasera lumo, liverante megavatojn de potenco en malpli ol miliardo da sekundo.
La varmotransigo ŝanĝas la magnetan orientiĝon de MRG. Ĝi bezonas neimageble rapidan dekonon de picosekundo por atingi ĉi tiun unuan ŝanĝon (1 ps = unu triliono de sekundo). Sed, pli grave, la teamo malkovris, ke ili povus reŝalti la orientiĝon denove 10 biliontoj de sekundo poste. Ĉi tiu estas la plej rapida re-interŝanĝo de la orientiĝo de magneto iam ajn observita.
Iliaj rezultoj estas publikigitaj ĉi -semajne en la ĉefa fizika gazeto, Fizikaj Reviziaj Leteroj.
La malkovro povus malfermi novajn vojojn por noviga komputado kaj informa teknologio, konsiderante la gravecon demagneta materialos en ĉi tiu industrio. Kaŝita en multaj el niaj elektronikaj aparatoj, same kiel en la grandskalaj datumcentroj en la koro de la interreto, magnetaj materialoj legas kaj stokas la datumojn. La aktuala informa eksplodo generas pli da datumoj kaj konsumas pli da energio ol iam ajn antaŭe. Trovi novajn energi-efikajn manierojn manipuli datumojn, kaj materialojn por kongrui, estas monda esplorado.
La ŝlosilo por la sukceso de la Trinity -teamoj estis ilia kapablo atingi la ultrarapidan ŝaltadon sen ia magneta kampo. Tradicia ŝaltado de magneto uzas alian magneton, kiu kostas tiel pri energio kaj tempo. Kun MRG la ŝaltado estis atingita per varmega pulso, uzante la unikan interagadon de la materialo kun lumo.
Esploristoj de Trinity Jean Besbas kaj Karsten Rode diskutas unu avenuon de la esplorado:
“Magneta materialoS enerale havas memoron uzeblan por logiko. Ĝis nun, ŝanĝi de unu magneta stato 'logika 0', al alia 'logika 1', estis tro energi-malsata kaj tro malrapida. Nia esplorado traktas rapidon montrante, ke ni povas ŝanĝi MRG de unu stato al alia en 0,1 picosekundoj kaj grave, ke dua ŝaltilo povas sekvi nur 10 picosekundojn poste, respondante al operacia ofteco de ~ 100 gigahertz - pli ol io ajn observita antaŭe.
"La malkovro emfazas la specialan kapablon de nia MRG efike kunigi lumon kaj ŝpini, por ke ni povu regi magnetismon per lumo kaj lumo kun magnetismo ĝis nun neatingeblaj tempoj."
Komentante la laboron de lia teamo, profesoro Michael Coey, la Lernejo de Fiziko kaj Crann de Trinity, diris, "En 2014, kiam mia teamo kaj mi unue anoncis, ke ni kreis tute novan alojon de mangano, rutenio kaj galio, konata kiel MRG, ni neniam suspektis, ke la materialo havas ĉi tiun rimarkindan magneto-optikan potencialon.
"Ĉi tiu manifestacio kondukos al novaj konceptoj de aparatoj bazitaj sur lumo kaj magnetismo, kiuj povus profiti de tre pliigita rapideco kaj energia efikeco, eble finfine realigante ununuran universalan aparaton kun kombinita memoro kaj logika funkcieco. Ĝi estas grandega defio, sed ni montris materialon, kiu eble ebligos. Ni esperas atingi financadon kaj industrian kunlaboron por daŭrigi nian laboron. "
Afiŝotempo: majo-05-2021