• duilleag bratach a-staigh

Bidh stuth magnetach a’ briseadh clàr atharrachaidh fìor luath

Dh’ ainmich luchd-rannsachaidh aig CRANN (An t-Ionad airson Rannsachadh air Nanostructures agus Nanodevices Adaptive), agus Sgoil na Fiosaig aig Colaiste na Trianaid, Baile Àtha Cliath, an-diugh gu bheil astuth magnetacha chaidh a leasachadh aig an Ionad a’ nochdadh an tionndadh magnaiteach as luaithe a chaidh a chlàradh a-riamh.

Chleachd an sgioba siostaman leusair femtosecond ann an Obair-lann Rannsachaidh Photonics aig CRANN gus stiùireadh magnetach an stuth aca atharrachadh agus an uairsin atharrachadh ann an trilleanan de dhiog, sia tursan nas luaithe na an clàr roimhe, agus ceud uair nas luaithe na astar gleoc coimpiutair pearsanta.

Tha an lorg seo a’ sealltainn comas an stuth airson ginealach ùr de choimpiutairean ultra-luath lùth-èifeachdach agus siostaman stòraidh dàta.

Choilean an luchd-rannsachaidh na h-astaran tionndaidh nach fhacas a-riamh ann an alloy ris an canar MRG, a chaidh a cho-chur leis a’ bhuidheann an toiseach ann an 2014 bho manganese, ruthenium agus gallium.Anns an deuchainn, bhuail an sgioba filmichean tana de MRG le spreadhaidhean de sholas laser dearg, a’ lìbhrigeadh megawatts de chumhachd ann an nas lugha na billeanan de dhiog.

Bidh an gluasad teas ag atharrachadh stiùireadh magnetach MRG.Bheir e deicheamh do-chreidsinneach luath de picosecond gus a’ chiad atharrachadh seo a choileanadh (1 ps = aon trilleanamh de dhiog).Ach, nas cudromaiche, fhuair an sgioba a-mach gum faodadh iad an stiùireadh atharrachadh air ais a-rithist 10 trilleanan de dhiog às deidh sin.Is e seo an ath-atharrachadh as luaithe de stiùireadh magnet a chaidh fhaicinn a-riamh.

Tha na toraidhean aca air am foillseachadh an t-seachdain seo anns a’ phrìomh iris fiosaig, Physical Review Letters.

Dh’ fhaodadh an lorg slighean ùra fhosgladh airson coimpiutaireachd agus teicneòlas fiosrachaidh ùr-ghnàthach, leis cho cudromach sa tha estuth magnetachs anns a’ ghnìomhachas seo.Falaichte ann am mòran de na h-innealan dealanach againn, a bharrachd air na h-ionadan dàta mòr aig cridhe an eadar-lìn, bidh stuthan magnetach a’ leughadh agus a’ stòradh an dàta.Bidh an spreadhadh fiosrachaidh gnàthach a’ gineadh barrachd dàta agus ag ithe barrachd lùth na bha a-riamh roimhe.Tha e na adhbhar rannsachaidh air feadh an t-saoghail a bhith a’ lorg dhòighean ùra a tha èifeachdach a thaobh lùtha gus dàta a làimhseachadh, agus stuthan a rèir a chèile.

B’ e an iuchair do shoirbheachas sgiobaidhean na Trianaid an comas an tionndadh ultrafast a choileanadh às aonais raon magnetach sam bith.Bidh atharrachadh traidiseanta air magnet a’ cleachdadh magnet eile, a thig aig cosgais a thaobh lùth is ùine.Le MRG chaidh an tionndadh a choileanadh le buille teas, a 'dèanamh feum de eadar-obrachadh sònraichte an stuth le solas.

Bidh luchd-rannsachaidh na Trianaid Jean Besbas agus Karsten Rode a’ beachdachadh air aon dòigh air an rannsachadh:

Stuth magnetachgu bunaiteach tha cuimhne aca a ghabhas cleachdadh airson loidsig.Gu ruige seo, tha atharrachadh bho aon staid magnetach 'loidsigeach 0,' gu 'loidsigeach 1' eile air a bhith ro acrach le lùth agus ro shlaodach.Bidh an rannsachadh againn a’ dèiligeadh ri astar le bhith a’ sealltainn gun urrainn dhuinn MRG atharrachadh bho aon stàit gu stàit eile ann an 0.1 picoseconds agus gu deatamach nach urrainn dha dàrna tionndadh ach 10 picoseconds a leantainn nas fhaide air adhart, a rèir tricead obrachaidh ~ 100 gigahertz - nas luaithe na rud sam bith a chaidh fhaicinn roimhe.

“Tha an lorg seo a’ soilleireachadh comas sònraichte ar MRG gus solas is snìomh a cheangal gu h-èifeachdach gus an urrainn dhuinn smachd a chumail air magnetachd le solas is solas le magnetachd air raointean-ama nach deach a choileanadh roimhe seo."

A’ bruidhinn air obair na sgioba aige, thuirt an t-Àrd-ollamh Michael Coey, Sgoil Fiosaigs na Trianaid agus CRANN, “Ann an 2014 nuair a dh’ ainmich an sgioba agamsa agus mise an toiseach gun robh sinn air alloy gu tur ùr a chruthachadh de manganese, ruthenium agus gallium, ris an canar MRG, cha robh sinn a-riamh. amharas gun robh an comas iongantach magneto-optigeach seo aig an stuth.

“Bidh an taisbeanadh seo a’ leantainn gu bun-bheachdan innealan ùra stèidhichte air solas agus magnetachd a dh ’fhaodadh buannachd fhaighinn bho astar nas motha agus èifeachdas lùtha, is dòcha aig a’ cheann thall a ’toirt gu buil aon inneal uile-choitcheann le comas cuimhne agus loidsig còmhla.Is e dùbhlan mòr a th’ ann, ach tha sinn air stuth a nochdadh a dh’ fhaodadh a dhèanamh comasach.Tha sinn an dòchas maoineachadh fhaighinn agus co-obrachadh gnìomhachais gus ar n-obair a leantainn.”


Ùine puist: Cèitean-05-2021