• nuacht

Briseann ábhar maighnéadach taifead lasctha thar a bheith gasta

D’fhógair taighdeoirí ag CRANN (An Lárionad um Thaighde ar Nanastruchtúir Oiriúnaitheacha agus Nanaghléasanna), agus Scoil na Fisice i gColáiste na Tríonóide, Baile Átha Cliath, inniu go bhfuilábhar maighnéadachLéiríonn an teicneolaíocht, a forbraíodh ag an Ionad, an lascadh maighnéadach is tapúla a taifeadadh riamh.

Bhain an fhoireann úsáid as córais léasair femtosoicind i Saotharlann Taighde Fótónaice ag CRANN chun treoshuíomh maighnéadach a n-ábhair a athrú agus ansin a ath-athrú i dtrilliú cuid de shoicind, sé huaire níos tapúla ná an taifead roimhe seo, agus céad uair níos tapúla ná luas cloig ríomhaire pearsanta.

Léiríonn an fionnachtain seo acmhainneacht an ábhair do ghlúin nua ríomhairí agus córas stórála sonraí thar a bheith gasta atá éifeachtúil ó thaobh fuinnimh de.

Bhain na taighdeoirí a luas lasctha gan fasach amach i gcóimhiotal ar a dtugtar MRG, a shintéisiúigh an grúpa den chéad uair in 2014 ó mhangainéis, ruitéiniam agus gallium. Sa turgnamh, bhuail an fhoireann scannáin thanaí de MRG le pléascanna de sholas léasair dearg, ag seachadadh meigeavata cumhachta i níos lú ná billiúnú cuid de shoicind.

Athraíonn an t-aistriú teasa treoshuíomh maighnéadach MRG. Tógann sé deichiú cuid de phiciseoicind thar a bheith gasta chun an chéad athrú seo a bhaint amach (1 ps = trilliúnú cuid de shoicind). Ach, níos tábhachtaí fós, fuair an fhoireann amach go bhféadfaidís an treoshuíomh a athrú ar ais arís 10 trilliúnú cuid de shoicind ina dhiaidh sin. Seo an t-athrú treoshuímh is tapúla ar mhaighnéad a breathnaíodh riamh.

Foilseofar a gcuid torthaí an tseachtain seo san iris fhisice is mó le rá, Physical Review Letters.

D’fhéadfadh an fionnachtain seo bealaí nua a oscailt do ríomhaireacht agus teicneolaíocht faisnéise nuálach, i bhfianaise thábhacht naábhar maighnéadachsa tionscal seo. I bhfolach i mórán dár ngléasanna leictreonacha, chomh maith leis na hionaid sonraí mórscála i gcroílár an idirlín, léann agus stórálann ábhair mhaighnéadacha na sonraí. Gineann an pléascadh faisnéise reatha níos mó sonraí agus ídíonn sé níos mó fuinnimh ná riamh. Is ábhar imní taighde ar fud an domhain é bealaí nua atá tíosach ar fhuinneamh a aimsiú chun sonraí a ionramháil, agus ábhair a mheaitseálann.

Ba é an rud ba mhó a chuir rath ar fhoirne na Tríonóide ná a gcumas an lascadh thar a bheith gasta a bhaint amach gan aon réimse maighnéadach. Úsáideann lascadh traidisiúnta maighnéid maighnéad eile, rud a chosnaíonn go mór i dtéarmaí fuinnimh agus ama araon. Le MRG, baineadh an lascadh amach le cuisle teasa, ag baint úsáide as idirghníomhaíocht uathúil an ábhair le solas.

Pléann taighdeoirí na Tríonóide, Jean Besbas agus Karsten Rode, bealach amháin den taighde:

"Ábhar maighnéadachTá cuimhne ag s ó dhúchas ar féidir í a úsáid le haghaidh loighce. Go dtí seo, bhí an iomarca fuinnimh agus mhall ag teastáil chun aistriú ó staid maighnéadach amháin '0 loighciúil' go staid eile '1 loighciúil'. Pléann ár dtaighde luas trína thaispeáint gur féidir linn MRG a aistriú ó staid amháin go staid eile i 0.1 picosoicind agus, go ríthábhachtach, nach féidir leis an dara lasc leanúint ach 10 picosoicind ina dhiaidh sin, rud a fhreagraíonn do mhinicíocht oibriúcháin de ~ 100 gigahertz - níos tapúla ná aon rud a breathnaíodh roimhe seo.

“Léiríonn an fionnachtain seo an cumas speisialta atá ag ár MRG solas agus sníomh a nascadh go héifeachtach ionas gur féidir linn maighnéadas le solas agus solas le maighnéadas a rialú ar scálaí ama nárbh fhéidir a bhaint amach go dtí seo.”

Ag trácht ar obair a fhoirne, dúirt an tOllamh Michael Coey, Scoil na Fisice i gColáiste na Tríonóide agus CRANN, “In 2014 nuair a d’fhógair mé féin agus mo fhoireann den chéad uair go raibh cóimhiotal nua-aimseartha de mhangainéis, ruitéiniam agus ghailliam, ar a dtugtar MRG, cruthaithe againn, ní raibh amhras orainn riamh go raibh an poitéinseal maighnéad-optúil suntasach seo ag an ábhar.”

"Mar thoradh ar an taispeántas seo, beidh coincheapa nua gléasanna bunaithe ar sholas agus maighnéadas ann a d'fhéadfadh leas a bhaint as luas agus éifeachtúlacht fuinnimh méadaithe go mór, agus b'fhéidir go mbainfí amach gléas uilíoch aonair le feidhmiúlacht chuimhne agus loighce chomhcheangailte sa deireadh. Is dúshlán ollmhór é, ach tá ábhar léirithe againn a d'fhéadfadh é a dhéanamh indéanta. Tá súil againn maoiniú agus comhoibriú tionscail a fháil chun ár gcuid oibre a shaothrú."


Am an phoist: 5 Bealtaine 2021