መግነጢሳዊ ቁሱ እጅግ በጣም ፈጣን የመቀየሪያ ሪከርድን ይሰብራል

በክራን (የዳፕቲቭ ናኖስትራክቸርስ እና ናኖዴቪስ የምርምር ማዕከል) እና በትሪኒቲ ኮሌጅ ደብሊን የፊዚክስ ትምህርት ቤት ተመራማሪዎች ዛሬ አስታውቀዋል።መግነጢሳዊ ቁሳቁስበማዕከሉ የተገነባው ይህ መሳሪያ እስካሁን ከተመዘገበው ፈጣኑ የማግኔቲክ መቀየሪያ ያሳያል።

ቡድኑ በCRANN በሚገኘው የፎቶኒክስ ምርምር ላቦራቶሪ ውስጥ የፌምቶሴኮንድ ሌዘር ሲስተሞችን ተጠቅሞ የቁሳቁሳቸውን መግነጢሳዊ አቅጣጫ በሰከንድ ትሪሊዮንኛ፣ ከቀዳሚው ሪከርድ በስድስት እጥፍ ፈጣን እና ከግል ኮምፒውተር የሰዓት ፍጥነት በመቶ እጥፍ ፈጣን ለማድረግ ተጠቅሟል።

ይህ ግኝት ለአዲስ ትውልድ ኃይል ቆጣቢ እጅግ ፈጣን ኮምፒውተሮች እና የውሂብ ማከማቻ ስርዓቶች የቁሳቁሱን አቅም ያሳያል።

ተመራማሪዎቹ MRG በተባለ ቅይጥ ለመጀመሪያ ጊዜ በቡድኑ የተዋሃደ ሲሆን ይህም ታይቶ የማይታወቅ የመቀየሪያ ፍጥነታቸውን በ2014 ከማንጋኒዝ፣ ሩቴኒየም እና ጋሊየም የተሰራ ነው። በሙከራው ቡድኑ ቀጭን የMRG ፊልሞችን በቀይ የሌዘር ብርሃን በመምታት ከአንድ ቢሊዮንኛ ባነሰ ጊዜ ውስጥ ሜጋዋት ኃይል አስገኝቷል።

የሙቀት ማስተላለፊያው የMRG መግነጢሳዊ አቅጣጫን ይቀይራል። ይህንን የመጀመሪያ ለውጥ ለማሳካት በማይታሰብ ፈጣን የፒኮሰከንድ አስረኛ ጊዜ ይወስዳል (1 ps = የሰከንድ አንድ ትሪሊዮንኛ)። ነገር ግን፣ ከሁሉም በላይ ደግሞ ቡድኑ አቅጣጫውን ከአንድ ሰከንድ በኋላ በ10 ትሪሊዮንኛ እንደገና መቀየር እንደሚችሉ አረጋግጧል። ይህ የማግኔት አቅጣጫን ከመቼውም ጊዜ በበለጠ ፈጣን መቀያየር ነው።

ውጤታቸው በዚህ ሳምንት በፊዚክስ ጆርናል ፊዚካል ሪቪው ሌተርስ ላይ ታትሟል።

ግኝቱ ለፈጠራ የኮምፒውተር እና የኢንፎርሜሽን ቴክኖሎጂ አዳዲስ መንገዶችን ሊከፍት ይችላል፣ ይህም ለቴክኖሎጂው አስፈላጊነት ነው።መግነጢሳዊ ቁሳቁስበዚህ ኢንዱስትሪ ውስጥ። በብዙ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎቻችን ውስጥ እንዲሁም በኢንተርኔት እምብርት ላይ ባሉ ትላልቅ የመረጃ ማዕከላት ውስጥ የተደበቀ መግነጢሳዊ ቁሳቁሶች መረጃውን ያነባሉ እና ያከማቻሉ። የአሁኑ የመረጃ ፍንዳታ ከመቼውም ጊዜ በበለጠ ብዙ ውሂብ ያመነጫል እና የበለጠ ኃይል ይወስዳል። መረጃን ለማዛባት አዳዲስ ኃይል ቆጣቢ መንገዶችን እና የሚዛመዱ ቁሳቁሶችን ማግኘት በዓለም አቀፍ ደረጃ የምርምር ትኩረትን የሚከፋፍል ነው።

የትሪኒቲ ቡድኖች ስኬት ቁልፉ ያለምንም መግነጢሳዊ መስክ እጅግ በጣም ፈጣን የሆነ መቀየሪያ ማሳካት መቻላቸው ነበር። ባህላዊ የማግኔት መቀየሪያ ሌላ ማግኔት ይጠቀማል፣ ይህም በኃይልም ሆነ በጊዜ ወጪ የሚመጣ ነው። በMRG አማካኝነት መቀየሪያው የተገኘው በሙቀት ምት ሲሆን ይህም ቁሱ ከብርሃን ጋር ያለውን ልዩ መስተጋብር በመጠቀም ነው።

የሥላሴ ተመራማሪዎች ዣን ቤስባስ እና ካርስተን ሮድ የጥናቱን አንድ መንገድ ያብራራሉ፡

"መግነጢሳዊ ቁሳቁስዎች በተፈጥሮአቸው ለሎጂክ ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል ማህደረ ትውስታ አላቸው። እስካሁን ድረስ፣ ከአንድ መግነጢሳዊ ሁኔታ 'ሎጂካዊ 0' ወደ ሌላ 'ሎጂካዊ 1' መቀየር በጣም ጉልበት የሚጠይቅ እና በጣም ቀርፋፋ ነው። ጥናታችን ፍጥነቱን የሚመለከተው MRGን ከአንድ ሁኔታ ወደ ሌላ ሁኔታ በ0.1 ፒኮሰኮንዶች ውስጥ መቀየር እንደምንችል እና በተለይም ሁለተኛ ማብሪያ / ማጥፊያ ከ10 ፒኮሰኮንዶች በኋላ ብቻ ሊከተል እንደሚችል በማሳየት ነው፣ ይህም ከ ~ 100 ጊጋኸርትዝ የአሠራር ድግግሞሽ ጋር የሚመጣጠን - ከዚህ በፊት ከታየው ከማንኛውም ነገር በበለጠ ፍጥነት።

"ግኝቱ እስካሁን ድረስ በማይደረስበት የጊዜ ገደብ ላይ ማግኔቲዝምን በብርሃን እና በብርሃን ማግኔቲዝም መቆጣጠር እንድንችል የእኛ MRG ብርሃንን እና ሽክርክሪትን በብቃት የማጣመር ልዩ ችሎታን ያጎላል።"

የትሪኒቲስ የፊዚክስ እና የክራን ትምህርት ቤት ፕሮፌሰር ሚካኤል ኮይ “በ2014 እኔና ቡድኔ ለመጀመሪያ ጊዜ MRG በመባል የሚታወቀውን ሙሉ በሙሉ አዲስ የሆነ የማንጋኒዝ፣ የሩቴኒየም እና የጋሊየም ቅይጥ መፍጠራችንን ስናሳውቅ ቁሱ ይህን አስደናቂ የማግኔቶ-ኦፕቲካል አቅም እንዳለው ፈጽሞ አልጠረጠርንም።” ብለዋል።

"ይህ ማሳያ በብርሃን እና ማግኔቲዝም ላይ የተመሰረቱ አዳዲስ የመሳሪያ ፅንሰ ሀሳቦችን ያመጣል፤ ይህም በከፍተኛ ፍጥነት እና የኃይል ቆጣቢነት ሊጠቅም ይችላል፣ ምናልባትም በመጨረሻም አንድ ሁለንተናዊ መሳሪያን በተጣመረ የማስታወስ እና የሎጂክ ተግባር እውን ያደርጋል። ይህ ትልቅ ፈተና ነው፣ ነገር ግን ይህንን ለማድረግ የሚያስችል ቁሳቁስ አሳይተናል። ስራችንን ለመከታተል የገንዘብ ድጋፍ እና የኢንዱስትሪ ትብብር ለማግኘት ተስፋ እናደርጋለን።"