Dh’ainmich luchd-rannsachaidh aig CRANN (Ionad Rannsachaidh air Nano-structaran agus Nano-innealan Atharrachail), agus Sgoil na Fiosaigs aig Colaiste na Trianaid, Baile Átha Cliath, an-diugh gu bheil…stuth magnetacha chaidh a leasachadh aig an Ionad a’ sealltainn an tionndadh magnetach as luaithe a chaidh a chlàradh a-riamh.
Chleachd an sgioba siostaman leusair femtosecond ann an Obair-lann Rannsachaidh Fotonaig aig CRANN gus stiùireadh magnetach an stuth aca atharrachadh agus an uairsin ath-atharrachadh ann an trilleanamh de dhiog, sia tursan nas luaithe na an clàr roimhe, agus ceud uair nas luaithe na astar cloca coimpiutair pearsanta.
Tha an lorg seo a’ sealltainn comas an stuth airson ginealach ùr de choimpiutairean agus siostaman stòraidh dàta ultra-luath a tha èifeachdach a thaobh lùtha.
Choilean an luchd-rannsachaidh na h-astaran suidsidh gun samhail aca ann an aloidh ris an canar MRG, a chaidh a cho-chur an toiseach leis a’ bhuidheann ann an 2014 bho manganese, ruthenium agus gallium. Anns an deuchainn, bhuail an sgioba filmichean tana de MRG le spreadhaidhean de sholas laser dearg, a’ lìbhrigeadh megawatts de chumhachd ann an nas lugha na billeanamh de dhiog.
Bidh an gluasad teas ag atharrachadh treòrachadh magnetach MRG. Bheir e deicheamh cuid de phicosecond gu math luath gus a’ chiad atharrachadh seo a choileanadh (1 ps = aon trilleanamh cuid de dhiog). Ach, nas cudromaiche, fhuair an sgioba a-mach gum b’ urrainn dhaibh an treòrachadh atharrachadh air ais a-rithist 10 trilleanamh cuid de dhiog às deidh sin. Is e seo an ath-atharrachadh treòrachaidh magnet as luaithe a chaidh fhaicinn a-riamh.
Tha na toraidhean aca air am foillseachadh an t-seachdain seo anns a’ phrìomh iris fiosaigs, Physical Review Letters.
Dh’fhaodadh an lorg seo slighean ùra fhosgladh airson coimpiutaireachd agus teicneòlas fiosrachaidh ùr-ghnàthach, leis cho cudromach sa thastuth magnetachsan ghnìomhachas seo. Falaichte ann am mòran de na h-innealan dealanach againn, a bharrachd air na h-ionadan dàta mòra aig cridhe an eadar-lìn, bidh stuthan magnetach a’ leughadh agus a’ stòradh an dàta. Bidh an spreadhadh fiosrachaidh làithreach a’ gineadh barrachd dàta agus ag ithe barrachd lùtha na bha a-riamh roimhe. Tha a bhith a’ lorg dhòighean ùra èifeachdach a thaobh lùtha airson dàta a làimhseachadh, agus stuthan a tha co-ionnan, na chuspair rannsachaidh air feadh an t-saoghail.
B’ e prìomh adhbhar soirbheachais sgiobaidhean na Trianaid an comas aca an tionndadh ultra-luath a choileanadh gun raon magnetach sam bith. Bidh tionndadh traidiseanta magnet a’ cleachdadh magnet eile, a tha a’ tighinn le cosgais a thaobh lùtha agus ùine. Le MRG chaidh an tionndadh a choileanadh le cuisle teas, a’ cleachdadh eadar-obrachadh sònraichte an stuth le solas.
Tha luchd-rannsachaidh na Trianaid, Jean Besbas agus Karsten Rode, a’ beachdachadh air aon shlighe den rannsachadh:
“Stuth magnetachTha cuimhne aig s gu nàdarrach a ghabhas cleachdadh airson loidsig. Gu ruige seo, tha atharrachadh bho aon staid magnetach 'loidigeach 0,' gu staid eile 'loidigeach 1,' air a bhith ro acrach a thaobh lùtha agus ro shlaodach. Tha an rannsachadh againn a’ dèiligeadh ri astar le bhith a’ sealltainn gun urrainn dhuinn MRG atharrachadh bho aon staid gu staid eile ann an 0.1 picoseconds agus gu deatamach nach urrainn dha dàrna atharrachadh leantainn ach 10 picoseconds às deidh sin, a tha a’ freagairt ri tricead obrachaidh de ~ 100 gigahertz - nas luaithe na rud sam bith a chaidh fhaicinn roimhe.
“Tha an lorg seo a’ cur cuideam air comas sònraichte an MRG againn solas agus snìomh a cheangal gu h-èifeachdach gus an urrainn dhuinn smachd a chumail air magnetachd le solas agus solas le magnetachd air clàran-ama nach robh comasach a choileanadh roimhe seo.”
A’ toirt beachd air obair na sgioba aige, thuirt an t-Ollamh Michael Coey, Sgoil Fiosaigs na Trianaid agus CRANN, “Ann an 2014 nuair a dh’ainmich mise agus an sgioba agam an toiseach gun robh sinn air measgachadh gu tur ùr de manganese, ruthenium agus gallium, ris an canar MRG, a chruthachadh, cha robh sinn a-riamh fo amharas gu robh an comas magneto-optaigeach iongantach seo aig an stuth.
“Bheir an taisbeanadh seo air adhart bun-bheachdan innealan ùra stèidhichte air solas agus magnetachd a dh’ fhaodadh buannachd fhaighinn bho astar agus èifeachdas lùtha a tha air a mheudachadh gu mòr, is dòcha mu dheireadh a’ toirt gu buil aon inneal uile-choitcheann le comasan cuimhne agus loidsig còmhla. Tha e na dhùbhlan mòr, ach tha sinn air stuth a shealltainn a dh’ fhaodadh a dhèanamh comasach. Tha sinn an dòchas maoineachadh agus co-obrachadh gnìomhachais fhaighinn gus ar n-obair a leantainn.”
Àm postaidh: 5 Cèitean 2021