चुंबकीय सामग्री सुपर-फास्ट स्विचिंग रेकॉर्ड तोडते

ट्रिनिटी कॉलेज डब्लिन येथील क्रॅन (अ‍ॅडॉप्टिव्ह नॅनोस्ट्रक्चर्स आणि नॅनोडेव्हिसेसवरील संशोधन केंद्र) आणि ट्रिनिटी कॉलेज डब्लिन येथील स्कूल ऑफ फिजिक्सचे संशोधक यांनी आज जाहीर केले की एचुंबकीय सामग्रीकेंद्रात विकसित केलेले आतापर्यंत रेकॉर्ड केलेले सर्वात वेगवान चुंबकीय स्विचिंग दर्शविते.

या पथकाने क्रॅनमधील फोटॉनिक्स रिसर्च लॅबोरेटरीमध्ये फेम्टोसेकंद लेसर सिस्टमचा वापर केला आणि नंतर त्यांच्या सामग्रीचे चुंबकीय अभिमुखता सेकंदाच्या ट्रिलिऑन्ट्समध्ये मागील रेकॉर्डपेक्षा सहा पट वेगवान आणि वैयक्तिक संगणकाच्या घड्याळाच्या वेगापेक्षा शंभर पट वेगवान केले.

हा शोध ऊर्जा कार्यक्षम अल्ट्रा-फास्ट संगणक आणि डेटा स्टोरेज सिस्टमच्या नवीन पिढीसाठी सामग्रीची संभाव्यता दर्शवितो.

एमआरजी नावाच्या मिश्रधातू मध्ये संशोधकांनी त्यांची अभूतपूर्व स्विचिंग वेग साध्य केली, जे २०१ 2014 मध्ये मॅंगनीज, रुथेनियम आणि गॅलियमपासून २०१ 2014 मध्ये समूहाने प्रथम संश्लेषित केले. प्रयोगात, टीमने एमआरजीच्या पातळ चित्रपटांना रेड लेसर लाइटच्या स्फोटांसह ठोकले आणि सेकंदाच्या अब्जाच्या तुलनेत मेगावॅट्सची शक्ती दिली.

उष्णता हस्तांतरण एमआरजीचे चुंबकीय अभिमुखता स्विच करते. हा पहिला बदल साध्य करण्यासाठी पिकोसेकॉन्डचा अकल्पित वेगवान दहावा भाग घेते (1 PS = सेकंदाचा एक ट्रिलियन). परंतु, सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, संघाने शोधून काढले की ते नंतरच्या नंतरच्या 10 ट्रिलिऑन्टला पुन्हा अभिमुखता बदलू शकतात. हे कधीही साजरा केलेल्या चुंबकाच्या अभिमुखतेचे सर्वात वेगवान री-स्विच आहे.

त्यांचे परिणाम या आठवड्यात अग्रगण्य भौतिकशास्त्र जर्नल, फिजिकल रिव्ह्यू लेटर्समध्ये प्रकाशित केले गेले आहेत.

या शोधामुळे नाविन्यपूर्ण संगणकीय आणि माहिती तंत्रज्ञानासाठी नवीन मार्ग उघडता येऊ शकतात.चुंबकीय सामग्रीया उद्योगात एस. आमच्या बर्‍याच इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये तसेच इंटरनेटच्या मध्यभागी असलेल्या मोठ्या प्रमाणात डेटा सेंटरमध्ये लपलेले, चुंबकीय साहित्य डेटा वाचतो आणि संचयित करतो. सद्य माहितीचा स्फोट अधिक डेटा व्युत्पन्न करतो आणि पूर्वीपेक्षा जास्त ऊर्जा वापरतो. डेटा आणि जुळण्यासाठी साहित्य हाताळण्यासाठी नवीन उर्जा कार्यक्षम मार्ग शोधणे हे जागतिक-व्यापक संशोधन आहे.

ट्रिनिटी संघांच्या यशाची गुरुकिल्ली म्हणजे कोणत्याही चुंबकीय क्षेत्राशिवाय अल्ट्राफास्ट स्विचिंग साध्य करण्याची त्यांची क्षमता. चुंबकाचे पारंपारिक स्विचिंग आणखी एक चुंबक वापरते, जे ऊर्जा आणि वेळ या दोन्ही बाबतीत किंमतीवर येते. एमआरजी सह स्विचिंग उष्णतेच्या नाडीने प्राप्त केले गेले, ज्यामुळे प्रकाशासह सामग्रीच्या अद्वितीय संवादाचा वापर केला गेला.

ट्रिनिटी संशोधक जीन बेसबास आणि कार्स्टन रोड या संशोधनाच्या एका मार्गावर चर्चा करतात:

“चुंबकीय सामग्रीएस मध्ये मूळतः मेमरी असते जी तर्कशास्त्रासाठी वापरली जाऊ शकते. आतापर्यंत, एका चुंबकीय अवस्थेतून 'लॉजिकल 0' वरून दुसर्‍या 'लॉजिकल 1' वर स्विच करणे खूप ऊर्जा-भुकेले आणि खूप हळू आहे. आमचे संशोधन वेगळ्या पीकोसेकंदमध्ये एमआरजी एका राज्यातून दुसर्‍या राज्यात स्विच करू शकतो हे दर्शवून वेगात लक्ष देते आणि निर्णायकपणे की दुसरा स्विच केवळ 10 पिकोसेकंद नंतर अनुसरण करू शकतो, जो पूर्वीच्या कोणत्याही गोष्टीपेक्षा फास्टर ~ 100 गीगहर्ट्जच्या ऑपरेशनल वारंवारतेशी संबंधित आहे.

“शोध आमच्या एमआरजीच्या प्रभावीपणे जोडी प्रकाश आणि फिरकी करण्यासाठी विशेष क्षमता अधोरेखित करते जेणेकरून आम्ही आतापर्यंतच्या अवांछनीय टाइमस्केल्सवर चुंबकत्वासह प्रकाश आणि प्रकाशासह चुंबकत्व नियंत्रित करू शकू.”

त्याच्या कार्यसंघाच्या कार्याबद्दल भाष्य करताना, ट्रिनिटीचे स्कूल ऑफ फिजिक्स आणि क्रॅन यांनी प्रोफेसर मायकेल कोय म्हणाले, “२०१ 2014 मध्ये जेव्हा मी आणि मी प्रथम जाहीर केले की आम्ही एमआरजी म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या मॅंगनीज, रुथेनियम आणि गॅलियमची पूर्णपणे नवीन मिश्र धातु तयार केली होती, तेव्हा आम्हाला कधीही शंका आली नाही की या सामग्रीचा हा उल्लेखनीय मॅग्नेटो-ऑप्टिकल क्षमता आहे.

“या प्रात्यक्षिकेमुळे प्रकाश आणि चुंबकीयतेवर आधारित नवीन डिव्हाइस संकल्पना उद्भवू शकतात ज्यास वेग आणि वाढीव वेग आणि उर्जा कार्यक्षमतेचा फायदा होऊ शकतो, कदाचित शेवटी एकत्रित मेमरी आणि तर्कशास्त्र कार्यक्षमतेसह एकल सार्वत्रिक डिव्हाइस लक्षात येईल. हे एक मोठे आव्हान आहे, परंतु आम्ही एक सामग्री दर्शविली आहे जी कदाचित ते शक्य करेल. आम्ही आमच्या कामाचा पाठपुरावा करण्यासाठी निधी आणि उद्योग सहकार्य मिळवून देण्याची आशा करतो. ”