Vísindamenn við Crann (Center for Research on Adaptive Nanostructures and Nanodevices), og eðlisfræðiskólinn við Trinity College Dublin, tilkynntu í dag að asegulmagnaðir efniÞróað í miðjunni sýnir hraðasta segulskipting sem hefur verið skráð.
Teymið notaði femtosecond leysiskerfi á Ljósritarannsóknarstofunni í Crann til að skipta um og síðan rofið segulmagnaðir stefnumörkun efnisins í trilljónum úr sekúndu, sex sinnum hraðar en fyrri met, og hundrað sinnum hraðar en klukkuhraði einkatölvu.
Þessi uppgötvun sýnir möguleika efnisins fyrir nýja kynslóð orkunýtinna öfgafullra tölvna og gagnageymslukerfa.
Vísindamennirnir náðu áður óþekktum skiptishraða sínum í álfelgi sem kallast MRG, fyrst samstillt af hópnum árið 2014 frá Mangan, Ruthenium og Gallium. Í tilrauninni sló liðið þunnar kvikmyndir af MRG með springum af rauðu leysiljósi og skilaði megavöttum valdi á innan við milljarði af sekúndu.
Hitaflutningurinn skiptir um segulmagnaðir MRG. Það tekur ólýsanlega hratt tíund af picosecond til að ná þessari fyrstu breytingu (1 ps = einn trilljón af sekúndu). En mikilvægara er að liðið uppgötvaði að þeir gætu skipt um stefnumörkun aftur 10 billjón af sekúndu seinna. Þetta er hraðskreiðasta rofið á stefnumörkun seguls sem nokkru sinni hefur komið fram.
Niðurstöður þeirra eru birtar í vikunni í fremstu eðlisfræðitímaritinu, Líkamleg endurskoðunarbréf.
Uppgötvunin gæti opnað nýjar leiðir fyrir nýstárlega tölvunarfræði og upplýsingatækni miðað við mikilvægisegulmagnaðir efnis í þessum iðnaði. Falinn í mörgum rafeindatækjum okkar, svo og í stórum stíl gagnaverum í hjarta internetsins, lesa segulmagnaðir efni og geyma gögnin. Núverandi upplýsingasprenging býr til meiri gögn og eyðir meiri orku en nokkru sinni fyrr. Að finna nýjar orkunýtnar leiðir til að vinna með gögn og efni til að passa, er um allan heim rannsóknir.
Lykillinn að velgengni Trinity Teams var geta þeirra til að ná öfgafullri skiptingu án segulsviðs. Hefðbundin skiptingu á segli notar annan segil sem kostar bæði orku og tíma. Með MRG var skiptin náð með hitapúls, sem notaði einstaka samspil efnisins við ljós.
Trinity vísindamenn Jean Besbas og Karsten Rode ræða One Avenue rannsóknarinnar:
„Segulmagnaðir efniS hafa í eðli sínu minni sem hægt er að nota fyrir rökfræði. Enn sem komið er hefur verið of orkusvöng og of hægt að skipta úr einu segulmagni 'rökréttu 0' yfir í annað 'rökrétt 1,' orkusvöng og of hægt. Rannsóknir okkar fjalla um hraðann með því að sýna að við getum skipt MRG frá einu ríki í annað í 0,1 picoseconds og afgerandi að annar rofi getur aðeins fylgt 10 picoseconds seinna, sem samsvarar rekstrartíðni ~ 100 Gigahertz - hindra en nokkuð sem áður hefur komið fram.
„Uppgötvunin varpar ljósi á sérstaka getu MRG okkar til að para á áhrifaríkan hátt ljós og snúast svo að við getum stjórnað segulmagni með ljósi og ljósi með segulmagn á hingað til óbundnum tímamörkum.“
Prófessor Michael Coey, Trinity's School of Physics and Crann, sagði frá verkum teymis síns, sagði: „Árið 2014 þegar ég og teymi mitt og ég tilkynntum fyrst að við hefðum búið til alveg nýja ál af mangan, ruthenium og gallium, þekkt sem MRG, þá grunaði við aldrei að efnið hefði haft þessa merku segulmagnaða möguleika.
„Þessi sýning mun leiða til nýrra tækjahugmynda sem byggjast á ljósi og segulmagn sem gætu haft gagn af auknum hraða og orkunýtingu, kannski að lokum að átta sig á einu alhliða tæki með sameinuðu minni og rökfræði. Það er gríðarleg áskorun, en við höfum sýnt efni sem gæti gert það mögulegt. Við vonumst til að tryggja fjármögnun og samvinnu iðnaðarins til að stunda störf okkar. “
Post Time: Maí-05-2021