CRANN (द सेन्टर फर रिसर्च अन एडाप्टिभ न्यानोस्ट्रक्चर्स एण्ड न्यानोडिभाइसेस) र ट्रिनिटी कलेज डब्लिनको स्कूल अफ फिजिक्सका अनुसन्धानकर्ताहरूले आज घोषणा गरे कि एकचुम्बकीय सामग्रीकेन्द्रमा विकसित गरिएको यो प्रणालीले अहिलेसम्मकै सबैभन्दा छिटो चुम्बकीय स्विचिङ प्रदर्शन गर्दछ।
टोलीले CRANN मा रहेको फोटोनिक्स अनुसन्धान प्रयोगशालामा फेमटोसेकेन्ड लेजर प्रणालीहरू प्रयोग गरेर आफ्नो सामग्रीको चुम्बकीय अभिविन्यासलाई सेकेन्डको ट्रिलियनवाँमा स्विच र पुन: स्विच गर्यो, जुन अघिल्लो रेकर्डभन्दा छ गुणा छिटो र व्यक्तिगत कम्प्युटरको घडीको गतिभन्दा सय गुणा छिटो थियो।
यो खोजले ऊर्जा कुशल अल्ट्रा-फास्ट कम्प्युटर र डाटा भण्डारण प्रणालीको नयाँ पुस्ताको लागि सामग्रीको सम्भावना प्रदर्शन गर्दछ।
अनुसन्धानकर्ताहरूले MRG भनिने मिश्र धातुमा आफ्नो अभूतपूर्व स्विचिंग गति हासिल गरे, जुन समूहले पहिलो पटक २०१४ मा म्याङ्गनीज, रुथेनियम र ग्यालियमबाट संश्लेषित गरेको थियो। प्रयोगमा, टोलीले रातो लेजर प्रकाशको फटको साथ MRG को पातलो फिल्महरू प्रहार गर्यो, जसले एक सेकेन्डको एक अर्बौं भाग भन्दा कम समयमा मेगावाट पावर प्रदान गर्यो।
ताप स्थानान्तरणले MRG को चुम्बकीय अभिमुखीकरण स्विच गर्दछ। यो पहिलो परिवर्तन (१ ps = एक सेकेन्डको एक ट्रिलियन भाग) प्राप्त गर्न पिकोसेकेन्डको अकल्पनीय रूपमा छिटो दशांश लाग्छ। तर, अझ महत्त्वपूर्ण कुरा, टोलीले पत्ता लगायो कि उनीहरूले १० ट्रिलियन भाग सेकेन्ड पछि फेरि अभिमुखीकरण स्विच गर्न सक्छन्। यो चुम्बकको अभिमुखीकरणको अहिलेसम्म अवलोकन गरिएको सबैभन्दा छिटो पुन: स्विचिंग हो।
उनीहरूको नतिजा यस हप्ता अग्रणी भौतिकशास्त्र जर्नल, फिजिकल रिभ्यु लेटर्समा प्रकाशित भएको छ।
यो खोजले नवीन कम्प्युटिङ र सूचना प्रविधिको लागि नयाँ बाटो खोल्न सक्छ, जसको महत्त्वलाई ध्यानमा राख्दैचुम्बकीय सामग्रीयस उद्योगमा। हाम्रा धेरै इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा लुकेका छन्, साथै इन्टरनेटको मुटुमा रहेका ठूला-ठूला डाटा केन्द्रहरूमा, चुम्बकीय सामग्रीहरूले डाटा पढ्छन् र भण्डारण गर्छन्। हालको सूचना विस्फोटले पहिलेभन्दा धेरै डाटा उत्पन्न गर्छ र पहिलेभन्दा बढी ऊर्जा खपत गर्छ। डाटा र मिल्दो सामग्रीहरू हेरफेर गर्ने नयाँ ऊर्जा कुशल तरिकाहरू खोज्नु विश्वव्यापी अनुसन्धानको चासो हो।
ट्रिनिटी टोलीहरूको सफलताको मुख्य कारण कुनै पनि चुम्बकीय क्षेत्र बिना अल्ट्राफास्ट स्विचिङ प्राप्त गर्ने क्षमता थियो। चुम्बकको परम्परागत स्विचिङमा अर्को चुम्बक प्रयोग गरिन्छ, जुन ऊर्जा र समय दुवैको हिसाबले लागतमा आउँछ। MRG को साथ स्विचिङ ताप पल्सको साथ प्राप्त गरिएको थियो, प्रकाशसँग सामग्रीको अद्वितीय अन्तरक्रियाको प्रयोग गर्दै।
ट्रिनिटीका अनुसन्धानकर्ता जीन बेस्बास र कार्स्टेन रोडेले अनुसन्धानको एउटा बाटोको बारेमा छलफल गर्छन्:
"चुम्बकीय सामग्रीs मा स्वाभाविक रूपमा मेमोरी हुन्छ जुन तर्कको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। अहिलेसम्म, एउटा चुम्बकीय अवस्था 'तार्किक ०' बाट अर्को 'तार्किक १' मा स्विच गर्नु धेरै ऊर्जा-भोको र धेरै ढिलो भएको छ। हाम्रो अनुसन्धानले हामी ०.१ पिकोसेकेन्डमा MRG लाई एक अवस्थाबाट अर्को अवस्थामा स्विच गर्न सक्छौं र महत्त्वपूर्ण रूपमा दोस्रो स्विचले केवल १० पिकोसेकेन्ड पछि मात्र पछ्याउन सक्छ, जुन ~ १०० गिगाहर्ट्जको परिचालन आवृत्तिसँग मेल खान्छ - पहिले अवलोकन गरिएको कुनै पनि कुरा भन्दा छिटो।
"यस खोजले हाम्रो MRG को प्रकाश र घुमाइलाई प्रभावकारी रूपमा जोड्ने विशेष क्षमतालाई प्रकाश पार्छ ताकि हामी अहिलेसम्म प्राप्त गर्न नसकिने समयसीमाहरूमा प्रकाशसँग चुम्बकत्व र चुम्बकत्वसँग प्रकाशलाई नियन्त्रण गर्न सकौं।"
आफ्नो टोलीको कामको बारेमा टिप्पणी गर्दै, ट्रिनिटी स्कूल अफ फिजिक्स र CRANN का प्रोफेसर माइकल कोएले भने, “२०१४ मा जब मेरो टोली र मैले पहिलो पटक घोषणा गर्यौं कि हामीले म्याङ्गनीज, रुथेनियम र ग्यालियमको पूर्ण रूपमा नयाँ मिश्र धातु सिर्जना गरेका छौं, जसलाई MRG भनिन्छ, हामीले कहिल्यै शंका गरेनौं कि सामग्रीमा यो उल्लेखनीय चुम्बकीय-अप्टिकल क्षमता छ।
"यो प्रदर्शनले प्रकाश र चुम्बकत्वमा आधारित नयाँ उपकरण अवधारणाहरूतर्फ डोऱ्याउनेछ जुन धेरै बढेको गति र ऊर्जा दक्षताबाट लाभान्वित हुन सक्छ, सायद अन्ततः संयुक्त मेमोरी र तर्क कार्यक्षमताको साथ एकल विश्वव्यापी उपकरण साकार पार्न सक्छ। यो एक ठूलो चुनौती हो, तर हामीले एउटा सामग्री देखाएका छौं जसले यसलाई सम्भव बनाउन सक्छ। हामी हाम्रो कामलाई अगाडि बढाउन कोष र उद्योग सहयोग सुरक्षित गर्ने आशा गर्छौं।"
पोस्ट समय: मे-०५-२०२१