అయస్కాంత పదార్థం సూపర్-ఫాస్ట్ స్విచింగ్ రికార్డ్ను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది

CRANN (సెంటర్ ఫర్ రీసెర్చ్ ఆన్ అడాప్టివ్ నానోస్ట్రక్చర్స్ అండ్ నానోడెవిసెస్), మరియు ట్రినిటీ కాలేజ్ డబ్లిన్‌లోని స్కూల్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్ పరిశోధకులు ఈ రోజు aఅయస్కాంత పదార్థంకేంద్రంలో అభివృద్ధి చేయబడినది ఇప్పటివరకు రికార్డ్ చేసిన వేగవంతమైన మాగ్నెటిక్ స్విచింగ్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది.

ఈ బృందం CRANT లోని ఫోటోనిక్స్ రీసెర్చ్ లాజర్ సిస్టమ్స్‌లో ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్ వ్యవస్థలను ఉపయోగించింది, ఆపై వారి పదార్థం యొక్క అయస్కాంత ధోరణిని మునుపటి రికార్డు కంటే ఆరు రెట్లు వేగంగా, మరియు వ్యక్తిగత కంప్యూటర్ యొక్క గడియార వేగం కంటే వంద రెట్లు వేగంగా మారడానికి మరియు వారి పదార్థం యొక్క అయస్కాంత ధోరణిని తిరిగి స్విచ్ చేయడానికి ఉపయోగించింది.

ఈ ఆవిష్కరణ కొత్త తరం శక్తి సామర్థ్య అల్ట్రా-ఫాస్ట్ కంప్యూటర్లు మరియు డేటా నిల్వ వ్యవస్థల యొక్క పదార్థాల సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.

పరిశోధకులు MRG అనే మిశ్రమంలో వారి అపూర్వమైన స్విచింగ్ వేగాన్ని సాధించారు, దీనిని మాంగనీస్, రుథేనియం మరియు గాలియం నుండి 2014 లో ఈ బృందం సంశ్లేషణ చేశారు. ప్రయోగంలో, ఈ బృందం MRG యొక్క సన్నని చిత్రాలను రెడ్ లేజర్ లైట్ యొక్క పేలుళ్లతో కొట్టింది, మెగావాట్ల శక్తిని సెకనులో ఒక బిలియన్ కంటే తక్కువ వ్యవధిలో అందిస్తుంది.

ఉష్ణ బదిలీ MRG యొక్క అయస్కాంత ధోరణిని మారుస్తుంది. ఈ మొదటి మార్పును సాధించడానికి పికోసెకండ్ యొక్క అనూహ్యమైన పదవ వంతు పడుతుంది (1 ps = సెకనులో ఒక ట్రిలియన్ వంతు). కానీ, మరీ ముఖ్యంగా, బృందం వారు ధోరణిని తిరిగి మార్చగలరని కనుగొన్నారు. ఇది ఇప్పటివరకు గమనించిన అయస్కాంత ధోరణి యొక్క వేగంగా తిరిగి స్వాధీనం చేసుకోవడం.

వారి ఫలితాలు ఈ వారం ది ప్రముఖ ఫిజిక్స్ జర్నల్, ఫిజికల్ రివ్యూ లెటర్స్ లో ప్రచురించబడ్డాయి.

ఆవిష్కరణ వినూత్న కంప్యూటింగ్ మరియు ఇన్ఫర్మేషన్ టెక్నాలజీ కోసం కొత్త మార్గాలను తెరవగలదు, యొక్క ప్రాముఖ్యత ఉందిఅయస్కాంత పదార్థంఈ పరిశ్రమలో ఎస్. మా అనేక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల్లో, అలాగే ఇంటర్నెట్ నడిబొడ్డున ఉన్న పెద్ద-స్థాయి డేటా సెంటర్లలో దాచబడింది, అయస్కాంత పదార్థాలు డేటాను చదివి నిల్వ చేస్తాయి. ప్రస్తుత సమాచార పేలుడు ఎక్కువ డేటాను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు గతంలో కంటే ఎక్కువ శక్తిని వినియోగిస్తుంది. డేటాను మార్చటానికి కొత్త శక్తి సమర్థవంతమైన మార్గాలను కనుగొనడం మరియు సరిపోలడానికి పదార్థాలు ప్రపంచ వ్యాప్తంగా పరిశోధన యొక్క ఆసక్తి.

ట్రినిటీ జట్ల విజయానికి కీలకం ఏ అయస్కాంత క్షేత్రం లేకుండా అల్ట్రాఫాస్ట్ స్విచింగ్ సాధించగల సామర్థ్యం. అయస్కాంతం యొక్క సాంప్రదాయిక మారడం మరొక అయస్కాంతాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది శక్తి మరియు సమయం రెండింటి పరంగా ఖర్చు అవుతుంది. MRG తో స్విచ్చింగ్ హీట్ పల్స్‌తో సాధించబడింది, కాంతితో పదార్థం యొక్క ప్రత్యేకమైన పరస్పర చర్యను ఉపయోగిస్తుంది.

ట్రినిటీ పరిశోధకులు జీన్ బెస్బాస్ మరియు కార్స్టన్ రోడ్ పరిశోధన యొక్క ఒక మార్గాన్ని చర్చిస్తారు:

“అయస్కాంత పదార్థంS అంతర్గతంగా తర్కం కోసం ఉపయోగించగల మెమరీని కలిగి ఉంటుంది. ఇప్పటివరకు, ఒక అయస్కాంత స్థితి 'లాజికల్ 0,' మరొక 'లాజికల్ 1 కి మారడం చాలా శక్తి-ఆకలితో మరియు చాలా నెమ్మదిగా ఉంది. మా పరిశోధన మేము 0.1 పికోసెకన్లలో MRG ని ఒక రాష్ట్రం నుండి మరొక రాష్ట్రానికి మార్చగలమని చూపించడం ద్వారా వేగాన్ని పరిష్కరిస్తుంది మరియు రెండవ స్విచ్ 10 పికోసెకన్ల తరువాత మాత్రమే అనుసరించగలదు, ఇది ~ 100 గిగాహెర్ట్జ్ యొక్క కార్యాచరణ పౌన frequency పున్యం -ముందు గమనించిన దానికంటే ఎక్కువ.

"ఈ ఆవిష్కరణ మా MRG యొక్క ప్రత్యేక సామర్థ్యాన్ని సమర్థవంతంగా జంట కాంతి మరియు స్పిన్ చేయడానికి హైలైట్ చేస్తుంది, తద్వారా మేము ఇప్పటివరకు చేయలేని సమయ ప్రమాణాలపై అయస్కాంతత్వంతో అయస్కాంతత్వంతో అయస్కాంతత్వాన్ని నియంత్రించగలము."

తన బృందం యొక్క పనిపై వ్యాఖ్యానిస్తూ, ట్రినిటీ స్కూల్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్ అండ్ క్రాన్ ప్రొఫెసర్ మైఖేల్ కోయ్ మాట్లాడుతూ, “2014 లో, నా బృందం మరియు నేను మొదట MRG అని పిలువబడే మాంగనీస్, రుథేనియం మరియు గాలియం యొక్క పూర్తిగా కొత్త మిశ్రమాన్ని సృష్టించినట్లు ప్రకటించినప్పుడు, ఈ విషయమని మేము ఎప్పుడూ అనుమానించలేదు.

"ఈ ప్రదర్శన కాంతి మరియు అయస్కాంతత్వం ఆధారంగా కొత్త పరికర భావనలకు దారి తీస్తుంది, ఇది బాగా పెరిగిన వేగం మరియు శక్తి సామర్థ్యం నుండి ప్రయోజనం పొందగలదు, చివరికి సంయుక్త మెమరీ మరియు లాజిక్ కార్యాచరణతో ఒకే సార్వత్రిక పరికరాన్ని గ్రహించవచ్చు. ఇది చాలా పెద్ద సవాలు, కానీ మేము దానిని సాధ్యం చేసే పదార్థాన్ని చూపించాము. మా పనిని కొనసాగించడానికి నిధులు మరియు పరిశ్రమల సహకారాన్ని పొందాలని మేము ఆశిస్తున్నాము. ”