ચુંબકીય સામગ્રી સુપર-ફાસ્ટ સ્વિચિંગ રેકોર્ડને તોડે છે

CRANN (ધ સેન્ટર ફોર રિસર્ચ ઓન એડેપ્ટિવ નેનોસ્ટ્રક્ચર્સ એન્ડ નેનોડિવાઈસીસ), અને ટ્રિનિટી કોલેજ ડબલિન ખાતે ભૌતિકશાસ્ત્રની શાળાના સંશોધકોએ આજે ​​જાહેરાત કરી હતી કેચુંબકીય સામગ્રીકેન્દ્રમાં વિકસિત અત્યાર સુધીની સૌથી ઝડપી ચુંબકીય સ્વિચિંગ દર્શાવે છે.

ટીમે CRANN ખાતે ફોટોનિક્સ રિસર્ચ લેબોરેટરીમાં ફેમટોસેકન્ડ લેસર સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કર્યો અને પછી તેમની સામગ્રીના ચુંબકીય અભિગમને એક સેકન્ડના ટ્રિલિયનમાં, પાછલા રેકોર્ડ કરતાં છ ગણી ઝડપી, અને ઘડિયાળની ગતિ કરતાં સો ગણી ઝડપી. વ્યક્તિગત કમ્પ્યુટર.

આ શોધ ઊર્જા કાર્યક્ષમ અલ્ટ્રા-ફાસ્ટ કમ્પ્યુટર્સ અને ડેટા સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સની નવી પેઢી માટે સામગ્રીની સંભવિતતા દર્શાવે છે.

સંશોધકોએ એમઆરજી નામના એલોયમાં તેમની અભૂતપૂર્વ સ્વિચિંગ ઝડપ હાંસલ કરી હતી, જે સૌપ્રથમ મેંગેનીઝ, રૂથેનિયમ અને ગેલિયમમાંથી 2014 માં જૂથ દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવી હતી.પ્રયોગમાં, ટીમે લાલ લેસર લાઇટના વિસ્ફોટ સાથે MRG ની પાતળી ફિલ્મોને હિટ કરી, જે સેકન્ડના એક અબજમા ભાગ કરતાં ઓછા સમયમાં મેગાવોટ પાવર પહોંચાડે છે.

હીટ ટ્રાન્સફર એમઆરજીના ચુંબકીય ઓરિએન્ટેશનને સ્વિચ કરે છે.આ પ્રથમ ફેરફાર (1 ps = સેકન્ડનો એક ટ્રિલિયનમો ભાગ) હાંસલ કરવા માટે પિકોસેકન્ડનો અકલ્પનીય રીતે ઝડપી દસમો ભાગ લે છે.પરંતુ, વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે, ટીમે શોધ્યું કે તેઓ એક સેકન્ડના 10 ટ્રિલિયનમા ભાગ પછી ફરી ઓરિએન્ટેશનને સ્વિચ કરી શકે છે.આ ચુંબકના ઓરિએન્ટેશનનું અત્યાર સુધીનું સૌથી ઝડપી રી-સ્વિચિંગ છે.

તેમના પરિણામો આ અઠવાડિયે અગ્રણી ભૌતિકશાસ્ત્ર જર્નલ, ફિઝિકલ રિવ્યુ લેટર્સમાં પ્રકાશિત થયા છે.

આ શોધના મહત્વને જોતાં નવીન કમ્પ્યુટિંગ અને ઇન્ફોર્મેશન ટેક્નોલોજી માટે નવા રસ્તાઓ ખોલી શકે છેચુંબકીય સામગ્રીઆ ઉદ્યોગમાં એસ.અમારા ઘણા ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં છુપાયેલા છે, તેમજ ઈન્ટરનેટના હાર્દમાં મોટા પાયાના ડેટા કેન્દ્રોમાં, ચુંબકીય સામગ્રી ડેટા વાંચે છે અને સંગ્રહિત કરે છે.વર્તમાન માહિતી વિસ્ફોટ વધુ ડેટા જનરેટ કરે છે અને પહેલા કરતાં વધુ ઊર્જા વાપરે છે.ડેટાની હેરાફેરી કરવા માટે નવી ઉર્જા કાર્યક્ષમ રીતો અને મેચ કરવા માટેની સામગ્રી શોધવી એ વિશ્વવ્યાપી સંશોધન કાર્ય છે.

ટ્રિનિટી ટીમોની સફળતાની ચાવી કોઈપણ ચુંબકીય ક્ષેત્ર વિના અલ્ટ્રાફાસ્ટ સ્વિચિંગ હાંસલ કરવાની તેમની ક્ષમતા હતી.ચુંબકના પરંપરાગત સ્વિચિંગમાં બીજા ચુંબકનો ઉપયોગ થાય છે, જે ઊર્જા અને સમય બંનેના સંદર્ભમાં ખર્ચમાં આવે છે.MRG સાથે હીટ પલ્સ સાથે સ્વિચિંગ પ્રાપ્ત થયું, પ્રકાશ સાથે સામગ્રીની અનન્ય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને.

ટ્રિનિટી સંશોધકો જીન બેસબાસ અને કાર્સ્ટન રોડે સંશોધનના એક માર્ગની ચર્ચા કરી:

"ચુંબકીય સામગ્રીs સ્વાભાવિક રીતે મેમરી ધરાવે છે જેનો ઉપયોગ તર્ક માટે કરી શકાય છે.અત્યાર સુધી, એક ચુંબકીય સ્થિતિ 'લોજિકલ 0,' માંથી બીજી 'લોજિકલ 1,' પર સ્વિચ કરવું ખૂબ જ ઊર્જા-ભૂખવાળું અને ખૂબ ધીમું રહ્યું છે.અમારું સંશોધન એ દર્શાવીને ઝડપને સંબોધિત કરે છે કે અમે 0.1 પિકોસેકંડમાં MRG ને એક રાજ્યથી બીજા રાજ્યમાં સ્વિચ કરી શકીએ છીએ અને નિર્ણાયક રીતે કે બીજી સ્વીચ માત્ર 10 પિકોસેકંડ પછી જ અનુસરી શકે છે, જે ~ 100 ગીગાહર્ટ્ઝની ઓપરેશનલ આવર્તનને અનુરૂપ છે - જે પહેલાં જોવામાં આવ્યું હતું તેના કરતાં વધુ ઝડપી.

"આ શોધ પ્રકાશ અને સ્પિનને અસરકારક રીતે જોડી દેવાની અમારા MRGની વિશેષ ક્ષમતાને પ્રકાશિત કરે છે જેથી કરીને અત્યાર સુધીના અપ્રાપ્ય સમયના ધોરણો પર અમે પ્રકાશ અને પ્રકાશ સાથે ચુંબકત્વને નિયંત્રિત કરી શકીએ."

તેમની ટીમના કાર્ય પર ટિપ્પણી કરતા, પ્રોફેસર માઈકલ કોએ, ટ્રિનિટી સ્કૂલ ઑફ ફિઝિક્સ અને CRANN, જણાવ્યું હતું કે, “2014 માં જ્યારે મારી ટીમ અને મેં પ્રથમ વખત જાહેરાત કરી હતી કે અમે મેંગેનીઝ, રુથેનિયમ અને ગેલિયમનો સંપૂર્ણપણે નવો એલોય બનાવ્યો છે, જેને MRG તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અમે ક્યારેય સામગ્રીમાં આ નોંધપાત્ર મેગ્નેટો-ઓપ્ટિકલ સંભવિત હોવાની શંકા છે.

“આ પ્રદર્શન પ્રકાશ અને ચુંબકત્વ પર આધારિત નવા ઉપકરણ ખ્યાલો તરફ દોરી જશે જે મોટા પ્રમાણમાં વધેલી ઝડપ અને ઉર્જા કાર્યક્ષમતાથી લાભ મેળવી શકે છે, કદાચ આખરે સંયુક્ત મેમરી અને તર્ક કાર્યક્ષમતા સાથે એક સાર્વત્રિક ઉપકરણને સાકાર કરશે.તે એક મોટો પડકાર છે, પરંતુ અમે એક સામગ્રી બતાવી છે જે તેને શક્ય બનાવી શકે છે.અમે અમારા કાર્યને આગળ વધારવા માટે ભંડોળ અને ઉદ્યોગ સહયોગ સુરક્ષિત કરવાની આશા રાખીએ છીએ.”