ಅತಿ ವೇಗದ ಬದಲಾವಣೆಯ ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಮುರಿದ ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತು

CRANN (ದಿ ಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಆನ್ ಅಡಾಪ್ಟಿವ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಸ್ ಅಂಡ್ ನ್ಯಾನೊಡಿವೈಸಸ್) ಮತ್ತು ಟ್ರಿನಿಟಿ ಕಾಲೇಜ್ ಡಬ್ಲಿನ್‌ನ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್‌ನ ಸಂಶೋಧಕರು ಇಂದು ಘೋಷಿಸಿದ್ದು,ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ಇದುವರೆಗೆ ದಾಖಲಾದ ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದ ಕಾಂತೀಯ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.

ತಂಡವು CRANN ನಲ್ಲಿರುವ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಮ್ಮ ವಸ್ತುವಿನ ಕಾಂತೀಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಟ್ರಿಲಿಯನ್‌ಗಳಷ್ಟು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಮರು-ಬದಲಾಯಿಸಲು ಬಳಸಿತು, ಇದು ಹಿಂದಿನ ದಾಖಲೆಗಿಂತ ಆರು ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವೈಯಕ್ತಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಗಡಿಯಾರದ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ನೂರು ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿದೆ.

ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ಇಂಧನ ದಕ್ಷ ಅತಿ ವೇಗದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಈ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧಕರು MRG ಎಂಬ ಮಿಶ್ರಲೋಹದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಅಭೂತಪೂರ್ವ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವೇಗವನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದರು, ಇದನ್ನು ಮೊದಲು 2014 ರಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್, ರುಥೇನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂನಿಂದ ಗುಂಪು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿತು. ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ತಂಡವು ಕೆಂಪು ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕಿನ ಸ್ಫೋಟಗಳೊಂದಿಗೆ MRG ಯ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಡೆದು, ಸೆಕೆಂಡಿನ ಶತಕೋಟಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿಸಿತು.

ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯು MRG ಯ ಕಾಂತೀಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮೊದಲ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಊಹಿಸಲಾಗದಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಒಂದು ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್‌ನ ಹತ್ತನೇ ಒಂದು ಭಾಗ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ (1 ps = ಸೆಕೆಂಡಿನ ಒಂದು ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಭಾಗ). ಆದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ತಂಡವು 10 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಭಾಗ ಸೆಕೆಂಡಿನ ನಂತರ ಮತ್ತೆ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಇದು ಇದುವರೆಗೆ ಗಮನಿಸಿದ ಆಯಸ್ಕಾಂತದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದ ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದ ಮರು-ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ.

ಅವರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಈ ವಾರ ಪ್ರಮುಖ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಜರ್ನಲ್, ಫಿಸಿಕಲ್ ರಿವ್ಯೂ ಲೆಟರ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿವೆ.

ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ನವೀನ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಹೊಸ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ತೆರೆಯಬಹುದು, ಇದರ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಈ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ರು. ನಮ್ಮ ಅನೇಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ, ಹಾಗೆಯೇ ಇಂಟರ್ನೆಟ್‌ನ ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಡೇಟಾ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅಡಗಿರುವ ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳು ಡೇಟಾವನ್ನು ಓದುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾಹಿತಿ ಸ್ಫೋಟವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೇಟಾವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಿಂದೆಂದಿಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಡೇಟಾವನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಹೊಸ ಶಕ್ತಿ-ಸಮರ್ಥ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಲು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಸಂಶೋಧನಾ ಕಾಳಜಿಯಾಗಿದೆ.

ಟ್ರಿನಿಟಿ ತಂಡಗಳ ಯಶಸ್ಸಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವಿಲ್ಲದೆ ಅತಿ ವೇಗದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಅವರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವಾಗ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸಮಯ ಎರಡರಲ್ಲೂ ವೆಚ್ಚವನ್ನುಂಟುಮಾಡುವ ಮತ್ತೊಂದು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. MRG ಯೊಂದಿಗೆ, ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಂವಹನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಶಾಖದ ನಾಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಯಿತು.

ಟ್ರಿನಿಟಿ ಸಂಶೋಧಕರಾದ ಜೀನ್ ಬೆಸ್ಬಾಸ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಸ್ಟನ್ ರೋಡ್ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತಾರೆ:

“ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ತರ್ಕಕ್ಕೆ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಸ್ಮರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಒಂದು ಕಾಂತೀಯ ಸ್ಥಿತಿ 'ತಾರ್ಕಿಕ 0' ನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು 'ತಾರ್ಕಿಕ 1' ಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಶಕ್ತಿ-ಹಸಿದ ಮತ್ತು ತುಂಬಾ ನಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ನಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಯು ನಾವು MRG ಅನ್ನು ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ 0.1 ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿ ಎರಡನೇ ಸ್ವಿಚ್ ನಂತರ ಕೇವಲ 10 ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುವ ಮೂಲಕ ವೇಗವನ್ನು ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ~ 100 ಗಿಗಾಹರ್ಟ್ಜ್‌ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ - ಮೊದಲು ಗಮನಿಸಿದ ಯಾವುದಕ್ಕಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ.

"ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸುವ ನಮ್ಮ MRG ಯ ವಿಶೇಷ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ನಾವು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಸಾಧಿಸಲಾಗದ ಕಾಲಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಕಾಂತೀಯತೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಬೆಳಕನ್ನು ಕಾಂತೀಯತೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು."

ತಮ್ಮ ತಂಡದ ಕೆಲಸದ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತಾ, ಟ್ರಿನಿಟಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಶಾಲೆ ಮತ್ತು CRANN ನ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಮೈಕೆಲ್ ಕೋಯ್, “2014 ರಲ್ಲಿ ನಾನು ಮತ್ತು ನನ್ನ ತಂಡವು MRG ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್, ರುಥೇನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊಸ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ರಚಿಸಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ಮೊದಲು ಘೋಷಿಸಿದಾಗ, ಆ ವಸ್ತುವು ಈ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಎಂದಿಗೂ ಅನುಮಾನಿಸಲಿಲ್ಲ.

"ಈ ಪ್ರದರ್ಶನವು ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯತೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಹೊಸ ಸಾಧನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯಬಹುದು, ಬಹುಶಃ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿತ ಮೆಮೊರಿ ಮತ್ತು ತರ್ಕ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದೇ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸಾಧನವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದು ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಾವು ತೋರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ನಮ್ಮ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ಹಣಕಾಸು ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮ ಸಹಯೋಗವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನಾವು ಆಶಿಸುತ್ತೇವೆ."