მაგნიტური მასალა არღვევს სუპერ სწრაფი გადართვის რეკორდს

CRANN-ის (ადაპტაციური ნანოსტრუქტურებისა და ნანომოწყობილობების კვლევის ცენტრი) და დუბლინის ტრინიტის კოლეჯის ფიზიკის სკოლის მკვლევარებმა დღეს განაცხადეს, რომმაგნიტური მასალაცენტრში შემუშავებული აჩვენებს ყველაზე სწრაფ მაგნიტურ გადართვას, რაც კი ოდესმე დაფიქსირებულა.

ჯგუფმა გამოიყენა ფემტოწამული ლაზერული სისტემები ფოტონიკის კვლევის ლაბორატორიაში CRANN-ში, რათა გადაეცვალა და ხელახლა შეეცვალა მათი მასალის მაგნიტური ორიენტაცია წამის ტრილიონედებში, ექვსჯერ უფრო სწრაფად ვიდრე წინა ჩანაწერი და ასჯერ უფრო სწრაფი ვიდრე საათის სიჩქარე. პერსონალური კომპიუტერი.

ეს აღმოჩენა აჩვენებს მასალის პოტენციალს ახალი თაობის ენერგოეფექტური ულტრა სწრაფი კომპიუტერებისა და მონაცემთა შენახვის სისტემებისთვის.

მკვლევარებმა მიაღწიეს გადართვის უპრეცედენტო სიჩქარეს შენადნობში, სახელად MRG, რომელიც პირველად 2014 წელს სინთეზირდა ჯგუფის მიერ მანგანუმის, რუთენიუმის და გალიუმისგან.ექსპერიმენტში, ჯგუფმა დაარტყა MRG-ის თხელ ფენებს წითელი ლაზერული შუქის აფეთქებით, რაც მეგავატს ენერგიას აწვდის წამის მემილიარდედზე ნაკლებ დროში.

სითბოს გადაცემა ცვლის MRG-ის მაგნიტურ ორიენტაციას.ამ პირველი ცვლილების მიღწევას სჭირდება პიკოწამის წარმოუდგენლად სწრაფი მეათედი (1 ps = წამის ერთი ტრილიონედი).მაგრამ, რაც მთავარია, გუნდმა აღმოაჩინა, რომ მათ შეეძლოთ ორიენტაციის უკან დაბრუნება წამის 10 ტრილიონედის შემდეგ.ეს არის მაგნიტის ორიენტაციის ყველაზე სწრაფი გადართვა, რაც კი ოდესმე დაფიქსირებულა.

მათი შედეგები გამოქვეყნებულია ამ კვირაში წამყვან ფიზიკურ ჟურნალში, Physical Review Letters.

აღმოჩენამ შეიძლება გახსნას ახალი გზები ინოვაციური გამოთვლითი და საინფორმაციო ტექნოლოგიებისთვის, მნიშვნელობის გათვალისწინებითმაგნიტური მასალაამ ინდუსტრიაში.ჩვენს ბევრ ელექტრონულ მოწყობილობაში, ისევე როგორც ინტერნეტის ცენტრში არსებულ ფართომასშტაბიან მონაცემთა ცენტრებში დამალული, მაგნიტური მასალები კითხულობს და ინახავს მონაცემებს.ამჟამინდელი ინფორმაციის აფეთქება უფრო მეტ მონაცემს გამოიმუშავებს და უფრო მეტ ენერგიას მოიხმარს, ვიდრე ოდესმე.ახალი ენერგოეფექტური გზების პოვნა მონაცემების მანიპულირებისთვის და მასალების შესატყვისი, არის მსოფლიო კვლევის საზრუნავი.

სამების გუნდების წარმატების გასაღები იყო მათი უნარი, მიეღწიათ ულტრასწრაფი გადართვა ყოველგვარი მაგნიტური ველის გარეშე.მაგნიტის ტრადიციული გადართვა იყენებს სხვა მაგნიტს, რომელიც ფასიანია როგორც ენერგიის, ასევე დროის თვალსაზრისით.MRG-ით გადართვა მიიღწევა სითბოს პულსით, რაც გამოიყენებოდა მასალის უნიკალური ურთიერთქმედების სინათლესთან.

სამების მკვლევარები ჟან ბესბასი და კარსტენ როდე განიხილავენ კვლევის ერთ გზას:

"მაგნიტური მასალამათ თანდაყოლილი აქვთ მეხსიერება, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლოგიკისთვის.ჯერჯერობით, ერთი მაგნიტური მდგომარეობიდან გადართვა „ლოგიკური 0“-დან მეორე „ლოგიკურ 1“-ზე იყო ძალიან მშიერი და ძალიან ნელი.ჩვენი კვლევა ეხება სიჩქარეს იმის ჩვენებით, რომ ჩვენ შეგვიძლია გადავრთოთ MRG ერთი მდგომარეობიდან მეორეზე 0,1 პიკოწამში და რაც მთავარია, რომ მეორე გადართვა შეიძლება მოჰყვეს მხოლოდ 10 პიკოწამის შემდეგ, რაც შეესაბამება ~ 100 გიგაჰერცის ოპერაციულ სიხშირეს - უფრო სწრაფად, ვიდრე ადრე დაფიქსირებული.

„აღმოჩენა ხაზს უსვამს ჩვენი MRG-ის განსაკუთრებულ უნარს ეფექტურად დააკავშიროს შუქი და ბრუნი, რათა ჩვენ შეგვიძლია გავაკონტროლოთ მაგნეტიზმი შუქით და სინათლე მაგნეტიზმით აქამდე მიუღწეველ ვადებში.

თავისი გუნდის მუშაობის კომენტირებისას, პროფესორმა მაიკლ კოიმ, Trinity's School of Physics and CRANN, თქვა: „2014 წელს, როდესაც მე და ჩემმა გუნდმა პირველად გამოვაცხადეთ, რომ შევქმენით მანგანუმის, რუთენიუმის და გალიუმის სრულიად ახალი შენადნობი, რომელიც ცნობილია როგორც MRG, ჩვენ არასოდეს ეჭვობდნენ, რომ მასალას ჰქონდა ეს შესანიშნავი მაგნიტო-ოპტიკური პოტენციალი.

”ეს დემონსტრირება გამოიწვევს სინათლისა და მაგნიტიზმზე დაფუძნებული მოწყობილობის ახალ კონცეფციებს, რომლებსაც შეუძლიათ ისარგებლონ მკვეთრად გაზრდილი სიჩქარით და ენერგოეფექტურობით, შესაძლოა, საბოლოოდ განხორციელდეს ერთი უნივერსალური მოწყობილობა კომბინირებული მეხსიერებითა და ლოგიკური ფუნქციონირებით.ეს უზარმაზარი გამოწვევაა, მაგრამ ჩვენ ვაჩვენეთ მასალა, რომელიც შესაძლებელს გახდის.ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ უზრუნველვყოფთ დაფინანსებას და ინდუსტრიაში თანამშრომლობას ჩვენი მუშაობის გასაგრძელებლად. ”