ວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກທຳລາຍສະຖິຕິການສະຫຼັບທີ່ໄວທີ່ສຸດ

ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ CRANN (ສູນຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງນາໂນ ແລະ ອຸປະກອນນາໂນແບບປັບຕົວ) ແລະ ໂຮງຮຽນຟີຊິກສາດ ທີ່ວິທະຍາໄລ Trinity Dublin ໄດ້ປະກາດໃນມື້ນີ້ວ່າວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກພັດທະນາຢູ່ສູນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການສະຫຼັບແມ່ເຫຼັກທີ່ໄວທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເຄີຍບັນທຶກໄວ້.

ທີມງານໄດ້ໃຊ້ລະບົບເລເຊີ femtosecond ໃນຫ້ອງທົດລອງຄົ້ນຄວ້າ Photonics ທີ່ CRANN ເພື່ອປ່ຽນແລະປ່ຽນທິດທາງແມ່ເຫຼັກຂອງວັດສະດຸຂອງເຂົາເຈົ້າຄືນໃໝ່ໃນລ້ານລ້ານວິນາທີ, ໄວກວ່າສະຖິຕິກ່ອນໜ້ານີ້ຫົກເທົ່າ, ແລະໄວກວ່າຄວາມໄວໂມງຂອງຄອມພິວເຕີສ່ວນບຸກຄົນຮ້ອຍເທົ່າ.

ການຄົ້ນພົບນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງທ່າແຮງຂອງວັດສະດຸສຳລັບຄອມພິວເຕີ ແລະ ລະບົບເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານສູງລຸ້ນໃໝ່.

ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ບັນລຸຄວາມໄວໃນການສະຫຼັບທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນໃນໂລຫະປະສົມທີ່ເອີ້ນວ່າ MRG, ເຊິ່ງຖືກສັງເຄາະຄັ້ງທຳອິດໂດຍກຸ່ມໃນປີ 2014 ຈາກ manganese, ruthenium ແລະ gallium. ໃນການທົດລອງ, ທີມງານໄດ້ຕີຟິມບາງໆຂອງ MRG ​​ດ້ວຍແສງເລເຊີສີແດງ, ເຊິ່ງສົ່ງພະລັງງານເມກາວັດໃນເວລາບໍ່ຮອດໜຶ່ງພັນລ້ານວິນາທີ.

ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນຈະປ່ຽນທິດທາງແມ່ເຫຼັກຂອງ MRG. ມັນຕ້ອງໃຊ້ເວລາພຽງແຕ່ໜຶ່ງສ່ວນສິບຂອງ picosecond ທີ່ໄວຢ່າງບໍ່ໜ້າເຊື່ອເພື່ອບັນລຸການປ່ຽນແປງຄັ້ງທຳອິດນີ້ (1 ps = ໜຶ່ງພັນຕື້ຂອງວິນາທີ). ແຕ່ສິ່ງທີ່ສຳຄັນກວ່ານັ້ນ, ທີມງານໄດ້ຄົ້ນພົບວ່າພວກເຂົາສາມາດປ່ຽນທິດທາງກັບຄືນມາໄດ້ອີກ 10 ພັນຕື້ຂອງວິນາທີຕໍ່ມາ. ນີ້ແມ່ນການປ່ຽນທິດທາງຂອງແມ່ເຫຼັກທີ່ໄວທີ່ສຸດທີ່ເຄີຍສັງເກດເຫັນ.

ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກມັນໄດ້ຖືກຕີພິມໃນອາທິດນີ້ໃນວາລະສານຟີຊິກຊັ້ນນໍາຄື Physical Review Letters.

ການຄົ້ນພົບຄັ້ງນີ້ສາມາດເປີດຊ່ອງທາງໃໝ່ໃຫ້ແກ່ເຕັກໂນໂລຊີຄອມພິວເຕີ ແລະ ຂໍ້ມູນຂ່າວສານທີ່ມີນະວັດຕະກໍາ, ໂດຍພິຈາລະນາເຖິງຄວາມສໍາຄັນຂອງວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກໃນອຸດສາຫະກໍານີ້. ວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກທີ່ເຊື່ອງໄວ້ໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຫຼາຍຢ່າງຂອງພວກເຮົາ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໃນສູນຂໍ້ມູນຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ເປັນຈຸດໃຈກາງຂອງອິນເຕີເນັດ, ອ່ານ ແລະ ເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນ. ການລະເບີດຂອງຂໍ້ມູນຂ່າວສານໃນປະຈຸບັນສ້າງຂໍ້ມູນຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍກວ່າທີ່ເຄີຍມີມາ. ການຊອກຫາວິທີການທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານແບບໃໝ່ເພື່ອຈັດການຂໍ້ມູນ ແລະ ວັດສະດຸໃຫ້ກົງກັນ, ແມ່ນຄວາມວິຕົກກັງວົນຂອງການຄົ້ນຄວ້າທົ່ວໂລກ.

ກຸນແຈສູ່ຄວາມສຳເລັດຂອງທີມ Trinity ແມ່ນຄວາມສາມາດຂອງເຂົາເຈົ້າໃນການບັນລຸການສະຫຼັບທີ່ໄວຫຼາຍໂດຍບໍ່ມີສະໜາມແມ່ເຫຼັກໃດໆ. ການສະຫຼັບແມ່ເຫຼັກແບບດັ້ງເດີມໃຊ້ແມ່ເຫຼັກອີກອັນໜຶ່ງ, ເຊິ່ງມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງໃນດ້ານພະລັງງານ ແລະ ເວລາ. ດ້ວຍ MRG, ການສະຫຼັບໄດ້ບັນລຸໄດ້ດ້ວຍກຳມະຈອນຄວາມຮ້ອນ, ໂດຍການນຳໃຊ້ການພົວພັນທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງວັດສະດຸກັບແສງສະຫວ່າງ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າ Trinity ທ່ານ Jean Besbas ແລະ Karsten Rode ປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບເສັ້ນທາງໜຶ່ງຂອງການຄົ້ນຄວ້າຄື:

"ວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກs ໂດຍທຳມະຊາດມີຄວາມຊົງຈຳທີ່ສາມາດໃຊ້ສຳລັບເຫດຜົນໄດ້. ມາຮອດປະຈຸບັນ, ການປ່ຽນຈາກສະຖານະແມ່ເຫຼັກໜຶ່ງ 'ຕາມເຫດຜົນ 0' ໄປຫາອີກ 'ຕາມເຫດຜົນ 1' ແມ່ນໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍເກີນໄປ ແລະ ຊ້າເກີນໄປ. ການຄົ້ນຄວ້າຂອງພວກເຮົາກ່າວເຖິງຄວາມໄວໂດຍການສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພວກເຮົາສາມາດປ່ຽນ MRG ຈາກສະຖານະໜຶ່ງໄປຫາອີກສະຖານະໜຶ່ງໄດ້ພາຍໃນ 0.1 picoseconds ແລະ ສິ່ງສຳຄັນຄືການສະຫຼັບທີສອງສາມາດຕິດຕາມມາໄດ້ພຽງແຕ່ 10 picoseconds ຕໍ່ມາ, ເຊິ່ງກົງກັບຄວາມຖີ່ປະຕິບັດການປະມານ 100 ກິກະເຮີດ—ໄວກວ່າສິ່ງທີ່ສັງເກດເຫັນມາກ່ອນ.

"ການຄົ້ນພົບນີ້ເນັ້ນໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສາມາດພິເສດຂອງ MRG ​​ຂອງພວກເຮົາໃນການຈັບຄູ່ແສງ ແລະ ການໝູນວຽນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ເພື່ອໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດຄວບຄຸມແມ່ເຫຼັກດ້ວຍແສງ ແລະ ແສງກັບແມ່ເຫຼັກໃນໄລຍະເວລາທີ່ຍັງບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້."

ໂດຍໃຫ້ຄວາມເຫັນກ່ຽວກັບວຽກງານຂອງທີມງານ, ສາດສະດາຈານ Michael Coey, ຈາກໂຮງຮຽນຟີຊິກສາດ Trinity ແລະ CRANN, ໄດ້ກ່າວວ່າ, “ໃນປີ 2014 ເມື່ອທີມງານຂອງຂ້ອຍ ແລະ ຂ້ອຍໄດ້ປະກາດເປັນຄັ້ງທຳອິດວ່າພວກເຮົາໄດ້ສ້າງໂລຫະປະສົມໃໝ່ທັງໝົດຂອງ manganese, ruthenium ແລະ gallium, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ MRG, ພວກເຮົາບໍ່ເຄີຍສົງໃສວ່າວັດສະດຸດັ່ງກ່າວມີທ່າແຮງ magneto-optical ທີ່ໜ້າປະທັບໃຈນີ້.”

"ການສາທິດນີ້ຈະນໍາໄປສູ່ແນວຄວາມຄິດອຸປະກອນໃຫມ່ໂດຍອີງໃສ່ແສງສະຫວ່າງ ແລະ ແມ່ເຫຼັກ ທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຄວາມໄວ ແລະ ປະສິດທິພາບພະລັງງານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ບາງທີອາດຈະບັນລຸອຸປະກອນສາກົນດຽວທີ່ມີໜ້າທີ່ລວມຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ ແລະ ເຫດຜົນ. ມັນເປັນສິ່ງທ້າທາຍອັນໃຫຍ່ຫຼວງ, ແຕ່ພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວັດສະດຸທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້. ພວກເຮົາຫວັງວ່າຈະຮັບປະກັນເງິນທຶນ ແລະ ການຮ່ວມມືຂອງອຸດສາຫະກໍາເພື່ອດໍາເນີນວຽກງານຂອງພວກເຮົາ."