Studiuesit në Crann (Qendra për Kërkime mbi Nanostrukturat Adaptive dhe Nanodevices), dhe Shkolla e Fizikës në Trinity College Dublin, sot njoftoi se amaterial magnetikZhvilluar në qendër demonstron ndërrimin më të shpejtë magnetik të regjistruar ndonjëherë.
Ekipi përdori sisteme lazer femtosecond në laboratorin e kërkimit të fotonikës në Crann për të kaluar dhe më pas rivendosjen e orientimit magnetik të materialit të tyre në trilionth të një sekondë, gjashtë herë më shpejt se rekordi i mëparshëm, dhe njëqind herë më shpejt se shpejtësia e orës së një kompjuteri personal.
Ky zbulim demonstron potencialin e materialit për një gjeneratë të re të kompjuterave ultra të shpejtë dhe sistemeve të ruajtjes së të dhënave.
Studiuesit arritën shpejtësinë e tyre të paparë të ndërrimit në një aliazh të quajtur MRG, të sintetizuar së pari nga grupi në 2014 nga Mangani, Ruthenium dhe Gallium. Në eksperiment, ekipi goditi filma të hollë të MRG me shpërthime të dritës së kuqe lazer, duke dhënë megavat e energjisë në më pak se një miliardë të sekondës.
Transferimi i nxehtësisë ndërron orientimin magnetik të MRG. Duhet një e dhjeta e paimagjinueshme e një picosecond për të arritur këtë ndryshim të parë (1 ps = një trilionth i sekondës). Por, më e rëndësishmja, ekipi zbuloi se ata mund të kthejnë përsëri orientimin përsëri 10 trilionth të sekondës më vonë. Ky është ri-ndërrimi më i shpejtë i orientimit të një magneti të vërejtur ndonjëherë.
Rezultatet e tyre janë botuar këtë javë në revistën kryesore të fizikës, Letrat e Rishikimit Fizik.
Zbulimi mund të hapë rrugë të reja për informatikë inovative dhe teknologjinë e informacionit, duke pasur parasysh rëndësinë ematerial magnetiks në këtë industri. Të fshehura në shumë prej pajisjeve tona elektronike, si dhe në qendrat e të dhënave në shkallë të gjerë në zemër të Internetit, materialet magnetike lexojnë dhe ruajnë të dhënat. Shpërthimi aktual i informacionit gjeneron më shumë të dhëna dhe konsumon më shumë energji se kurrë më parë. Gjetja e mënyrave të reja efikase të energjisë për të manipuluar të dhënat dhe materialet për tu përputhur, është një preokupim i hulumtimit në mbarë botën.
Theelësi për suksesin e ekipeve të Trinity ishte aftësia e tyre për të arritur ndërrimin ultrafast pa ndonjë fushë magnetike. Kalimi tradicional i një magneti përdor një magnet tjetër, i cili vjen me kosto për sa i përket energjisë dhe kohës. Me MRG ndërrimi u arrit me një puls të nxehtësisë, duke përdorur ndërveprimin unik të materialit me dritën.
Studiuesit e Trinity Jean Besbas dhe Karsten Rode diskutojnë një rrugë të hulumtimit:
"Material magnetikS në mënyrë të natyrshme kanë kujtesë që mund të përdoret për logjikë. Deri më tani, kalimi nga një gjendje magnetike 'logjike 0', në një tjetër 'logjike 1', ka qenë shumë e uritur nga energjia dhe shumë e ngadaltë. Hulumtimi ynë adreson shpejtësinë duke treguar se ne mund të kalojmë MRG nga një shtet në tjetrin në 0,1 pikosekonda dhe në mënyrë thelbësore që një ndërprerës i dytë mund të ndjekë vetëm 10 pikosekonda më vonë, që korrespondon me një frekuencë operacionale prej 100 gigahertz - më të mirë se gjithçka e vërejtur më parë.
"Zbulimi nxjerr në pah aftësinë e veçantë të MRG tonë për të çuar në mënyrë efektive dritën dhe rrotullimin në mënyrë që të mund të kontrollojmë magnetizmin me dritë dhe dritë me magnetizëm në afatet kohore deri më tani të paarritshme."
Duke komentuar punën e ekipit të tij, Profesor Michael Coey, Shkolla e Fizikës dhe Crann e Trinity, tha, "Në vitin 2014 kur ekipi im dhe unë së pari njoftuam se kishim krijuar një aliazh krejtësisht të ri të Manganit, Ruthenium dhe Gallium, i njohur si MRG, ne kurrë nuk dyshuam se materiali kishte këtë potencial të mrekullueshëm magneto-optik.
"Kjo demonstrim do të çojë në koncepte të reja të pajisjes bazuar në dritën dhe magnetizmin që mund të përfitojnë nga rritja e shpejtësisë dhe efikasitetit të energjisë, ndoshta duke realizuar përfundimisht një pajisje të vetme universale me memorie të kombinuar dhe funksionalitet logjik. Shtë një sfidë e madhe, por ne kemi treguar një material që mund ta bëjë të mundur. Shpresojmë të sigurojmë fonde dhe bashkëpunim të industrisë për të ndjekur punën tonë. "
Koha e Postimit: Maj-05-2021