CRANN (бейімделгіш наноқұрылымдар мен наноқұрылғыларды зерттеу орталығы) және Дублиндегі Тринити колледжінің физика мектебінің зерттеушілері бүгін ... деп хабарлады.магниттік материалОрталықта жасалған бұл құрылғы бұрын-соңды тіркелген ең жылдам магниттік ауысуды көрсетеді.
Топ CRANN фотоника зерттеу зертханасындағы фемтосекундтық лазерлік жүйелерді пайдаланып, материалдың магниттік бағытын триллиондаған секунд ішінде ауыстырып, содан кейін қайта ауыстырды, бұл алдыңғы рекордтан алты есе және дербес компьютердің тактілік жылдамдығынан жүз есе жылдам.
Бұл жаңалық материалдың энергия үнемдейтін ультра жылдам компьютерлер мен деректерді сақтау жүйелерінің жаңа буыны үшін әлеуетін көрсетеді.
Зерттеушілер бұрын-соңды болмаған ауысу жылдамдығына топ алғаш рет 2014 жылы марганец, рутений және галлийден синтездеген MRG деп аталатын қорытпада қол жеткізді. Тәжірибе барысында топ қызыл лазерлік жарықтың жарқылымен MRG жұқа қабықшаларын түсіріп, секундтың миллиардтан бір бөлігінен аз уақыт ішінде мегаватт қуат берді.
Жылу алмасу MRG магниттік бағытын өзгертеді. Бұл алғашқы өзгеріске жету үшін пикосекундтың оннан бір бөлігі қажет (1 пс = секундтың триллионнан бір бөлігі). Бірақ, ең бастысы, команда бағытты 10 триллионнан бір секундтан кейін қайтадан өзгерте алатынын анықтады. Бұл магниттің бағытын бұрын-соңды байқалмаған ең жылдам қайта ауыстыру.
Олардың нәтижелері осы аптада жетекші физика журналы Physical Review Letters-те жарияланды.
маңыздылығын ескере отырып, бұл жаңалық инновациялық есептеу және ақпараттық технологиялар үшін жаңа жолдар ашуы мүмкін.магниттік материалосы салада. Біздің көптеген электрондық құрылғыларымызда, сондай-ақ интернеттің орталығындағы ірі көлемді деректер орталықтарында жасырынған магниттік материалдар деректерді оқиды және сақтайды. Қазіргі ақпараттық жарылыс бұрынғыдан да көп деректерді тудырады және көбірек энергия тұтынады. Деректерді өңдеудің жаңа энергия тиімді жолдарын және оларға сәйкес келетін материалдарды табу бүкіләлемдік зерттеудің басты мәселесі болып табылады.
Trinity командаларының табысының кілті магнит өрісінсіз аса жылдам ауысуға қол жеткізу қабілетінде болды. Магниттің дәстүрлі ауысуы энергия мен уақыт тұрғысынан құны жоғары басқа магнитті пайдаланады. MRG көмегімен ауысу жылу импульсі арқылы жүзеге асырылды, бұл материалдың жарықпен ерекше өзара әрекеттесуін пайдаланады.
Trinity зерттеушілері Джин Бесбас пен Карстен Роде зерттеудің бір бағытын талқылайды:
«Магниттік материалs логика үшін пайдалануға болатын жадыға ие. Осы уақытқа дейін бір магниттік күйден «логикалық 0» екінші «логикалық 1» күйіне ауысу тым энергияны көп қажет ететін және тым баяу болды. Біздің зерттеуіміз MRG-ді бір күйден екінші күйге 0,1 пикосекундта ауыстыра алатынымызды және ең бастысы, екінші ауыстырып қосқыш тек 10 пикосекундтан кейін ғана орындала алатынын, бұл ~ 100 гигагерц жұмыс жиілігіне сәйкес келетінін, бұрын байқалған кез келген нәрседен жылдамырақ екенін көрсету арқылы жылдамдықты қарастырады.
«Бұл жаңалық біздің MRG-дің жарық пен айналуды тиімді түрде біріктіру мүмкіндігін көрсетеді, осылайша біз магнетизмді жарықпен және жарықты магнетизммен бұрын-соңды қол жеткізу мүмкін емес уақыт аралығында басқара аламыз».
Тринити физика және CRANN мектебінің профессоры Майкл Кой өз командасының жұмысына түсініктеме бере отырып: «2014 жылы менің командам екеуміз алғаш рет марганец, рутений және галлийден жасалған, MRG деп аталатын мүлдем жаңа қорытпаны жасағанымызды жариялаған кезде, біз бұл материалдың мұндай керемет магнито-оптикалық әлеуеті бар екеніне күмәнданбадық», - деді.
«Бұл демонстрация жарық пен магнетизмге негізделген жаңа құрылғы тұжырымдамаларына әкеледі, олар жылдамдық пен энергия тиімділігін айтарлықтай арттырудан пайда көре алады, мүмкін, сайып келгенде, жады мен логикалық функционалдығы біріктірілген бірыңғай әмбебап құрылғыны жүзеге асырады. Бұл үлкен қиындық, бірақ біз мұны мүмкін ететін материалды көрсеттік. Біз жұмысымызды жалғастыру үшін қаржыландыру мен салалық ынтымақтастықты қамтамасыз етуге үміттенеміз».
Жарияланған уақыты: 2021 жылғы 5 мамыр