مقناطیسی مواد سپر فاسٹ سوئچنگ ریکارڈ کو توڑ دیتا ہے

کرین (سنٹر فار ریسرچ برائے انکولی نانوسٹریکچرز اور نانوڈیوائسز) ، اور ٹرینی کالج ڈبلن کے اسکول آف فزکس کے محققین نے آج اعلان کیا کہ اےمقناطیسی موادمرکز میں تیار کردہ سب سے تیز مقناطیسی سوئچنگ کا مظاہرہ کرتا ہے جو اب تک ریکارڈ کیا گیا ہے۔

اس ٹیم نے کرین میں فوٹوونکس ریسرچ لیبارٹری میں فیمٹوسیکنڈ لیزر سسٹم کا استعمال کیا تاکہ وہ اپنے مواد کے مقناطیسی رجحان کو ایک سیکنڈ کے کھربوں میں ، پچھلے ریکارڈ سے چھ گنا تیز اور ذاتی کمپیوٹر کی گھڑی کی رفتار سے سو گنا تیز کے لئے دوبارہ سوئچ کریں۔

یہ دریافت توانائی سے موثر الٹرا فاسٹ کمپیوٹرز اور ڈیٹا اسٹوریج سسٹم کی نئی نسل کے لئے مواد کی صلاحیت کو ظاہر کرتی ہے۔

محققین نے ایم آر جی نامی ایک کھوٹ میں اپنی بے مثال سوئچنگ کی رفتار حاصل کی ، اس گروپ کے ذریعہ سب سے پہلے 2014 میں مینگنیج ، روتھینیم اور گیلیم سے اس گروپ نے ترکیب کیا تھا۔ تجربے میں ، ٹیم نے ریڈ لیزر لائٹ کے پھٹنے کے ساتھ ایم آر جی کی پتلی فلموں کو نشانہ بنایا ، جس نے ایک سیکنڈ کے ایک ارب سے بھی کم وقت میں میگا واٹ پاور کو پہنچایا۔

حرارت کی منتقلی ایم آر جی کے مقناطیسی رجحان کو تبدیل کرتی ہے۔ اس پہلی تبدیلی (ایک سیکنڈ کا 1 پی ایس = ایک کھرب) حاصل کرنے کے ل a ایک پکوسیکنڈ کا ناقابل تصور تیز رفتار دسواں حصہ لیتا ہے۔ لیکن ، اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ ٹیم نے دریافت کیا کہ وہ ایک سیکنڈ کے بعد 10 کھربوں کے بعد ایک بار پھر واقفیت کو تبدیل کرسکتے ہیں۔ یہ مقناطیس کے رجحان کا سب سے تیز رفتار سوئچنگ ہے جو کبھی مشاہدہ کیا جاتا ہے۔

ان کے نتائج رواں ہفتے معروف فزکس جرنل ، جسمانی جائزہ خطوط میں شائع ہوئے ہیں۔

یہ دریافت جدید کمپیوٹنگ اور انفارمیشن ٹکنالوجی کے لئے نئی راہیں کھول سکتی ہے ، اس کی اہمیت کو دیکھتے ہوئےمقناطیسی موادایس اس صنعت میں۔ ہمارے بہت سے الیکٹرانک آلات میں پوشیدہ ہے ، نیز انٹرنیٹ کے مرکز میں بڑے پیمانے پر ڈیٹا مراکز میں ، مقناطیسی مواد ڈیٹا کو پڑھتا اور اسٹور کرتا ہے۔ موجودہ معلومات کے دھماکے سے زیادہ ڈیٹا پیدا ہوتا ہے اور پہلے سے کہیں زیادہ توانائی استعمال ہوتی ہے۔ اعداد و شمار کو جوڑ توڑ کرنے کے لئے توانائی کے نئے موثر طریقے تلاش کرنا ، اور مماثل مواد کو میچ کرنے کے لئے ، یہ ایک عالمی سطح پر تحقیق کی دلچسپی ہے۔

تثلیث ٹیموں کی کامیابی کی کلید کسی مقناطیسی فیلڈ کے بغیر الٹرااسٹ سوئچنگ کو حاصل کرنے کی ان کی صلاحیت تھی۔ مقناطیس کا روایتی سوئچنگ ایک اور مقناطیس کا استعمال کرتا ہے ، جو توانائی اور وقت دونوں کے لحاظ سے قیمت پر آتا ہے۔ ایم آر جی کے ساتھ سوئچنگ گرمی کی نبض کے ساتھ حاصل کی گئی تھی ، جس سے روشنی کے ساتھ مواد کی انوکھی بات چیت کا استعمال کیا گیا تھا۔

تثلیث کے محققین جین بیسباس اور کارسٹن نے سواری پر تحقیق کے ایک موقع پر تبادلہ خیال کیا:

"مقناطیسی موادایس کو فطری طور پر میموری ہے جو منطق کے لئے استعمال ہوسکتی ہے۔ اب تک ، ایک مقناطیسی حالت 'منطقی 0' سے دوسرے 'منطقی 1' میں تبدیل ہونا بہت زیادہ توانائی سے بھوک اور بہت سست رہا ہے۔ ہماری تحقیق یہ ظاہر کرکے اس کی رفتار کو بتاتی ہے کہ ہم ایم آر جی کو 0.1 پیکوسیکنڈ میں ایک ریاست سے دوسری ریاست میں تبدیل کرسکتے ہیں اور اہم طور پر کہ دوسرا سوئچ بعد میں صرف 10 پیکوس سیکنڈ کی پیروی کرسکتا ہے ، جس میں ~ 100 گیگہارٹز کی آپریشنل فریکوئینسی کے مطابق ہے - جو پہلے مشاہدہ کی کسی بھی چیز سے زیادہ ہے۔

"اس دریافت سے ہمارے ایم آر جی کی خصوصی صلاحیت کو اجاگر کیا گیا ہے کہ وہ جوڑے کی روشنی اور اسپن کو موثر طریقے سے جوڑیں تاکہ ہم اب تک ناقابل تسخیر ٹائم اسکیلز پر مقناطیسیت کے ساتھ روشنی اور روشنی کے ساتھ مقناطیسیت کو کنٹرول کرسکیں۔"

اپنی ٹیم کے کام پر تبصرہ کرتے ہوئے ، تثلیث کے اسکول آف فزکس اور کرین کے پروفیسر مائیکل کوی نے کہا ، "2014 میں جب میں اور میری ٹیم نے پہلی بار اعلان کیا کہ ہم نے مینگنیج ، روتھینیم اور گیلیم کا ایک بالکل نیا مصر دات پیدا کیا ہے ، جسے ایم آر جی کے نام سے جانا جاتا ہے ، ہمیں کبھی بھی شبہ نہیں تھا کہ اس مواد کو اس قابل ذکر مقناطیسی انتخاب کی صلاحیت موجود ہے۔

"اس مظاہرے سے روشنی اور مقناطیسیت پر مبنی نئے آلہ کے تصورات کا باعث بنے گا جو تیز رفتار اور توانائی کی کارکردگی سے بہت زیادہ فائدہ اٹھاسکتے ہیں ، شاید بالآخر مشترکہ میموری اور منطق کی فعالیت کے ساتھ ایک ہی عالمگیر ڈیوائس کا ادراک کریں۔ یہ ایک بہت بڑا چیلنج ہے ، لیکن ہم نے ایک ایسا مواد دکھایا ہے جو اسے ممکن بنا سکتا ہے۔ ہم اپنے کام کو آگے بڑھانے کے لئے فنڈنگ ​​اور صنعت کے تعاون کو محفوظ بنانے کی امید کرتے ہیں۔