ການຄົ້ນພົບໂຄງສ້າງແມ່ເຫຼັກແບບ 3 ມິຕິທີ່ສາມາດປ່ຽນແປງການປະມວນຜົນແບບທັນສະໄໝໄດ້

ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ກ້າວໄປຂ້າງໜ້າສູ່ການສ້າງອຸປະກອນທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ນຳໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກແມ່ເຫຼັກ ສາກໄຟໂດຍການສ້າງແບບຈຳລອງສາມມິຕິທຳອິດຂອງວັດສະດຸທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມ spin-ice.

ວັດສະດຸນ້ຳກ້ອນໝຸນວຽນແມ່ນຜິດປົກກະຕິຫຼາຍຍ້ອນວ່າມັນມີຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ເອີ້ນວ່າຂໍ້ບົກຜ່ອງເຊິ່ງເຮັດໜ້າທີ່ຄືກັບຂົ້ວດຽວຂອງແມ່ເຫຼັກ.

ແມ່ເຫຼັກຂົ້ວດຽວເຫຼົ່ານີ້, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ monopoles ແມ່ເຫຼັກ, ບໍ່ມີຢູ່ໃນທຳມະຊາດ; ເມື່ອວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກແຕ່ລະອັນຖືກຕັດອອກເປັນສອງ, ມັນຈະສ້າງແມ່ເຫຼັກໃໝ່ທີ່ມີຂົ້ວເໜືອ ແລະ ຂົ້ວໃຕ້ສະເໝີ.

ເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດທີ່ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ຄົ້ນຫາຢ່າງເລິກເຊິ່ງເພື່ອຊອກຫາຫຼັກຖານຂອງການເກີດຂຶ້ນຕາມທຳມະຊາດແມ່ເຫຼັກ ໂມໂນໂພລສ໌ ດ້ວຍຄວາມຫວັງທີ່ຈະລວມກຸ່ມກຳລັງພື້ນຖານຂອງທຳມະຊາດເຂົ້າກັນເປັນທິດສະດີທີ່ເອີ້ນວ່າທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງ, ໂດຍເອົາຟີຊິກທັງໝົດໄວ້ພາຍໃຕ້ຫຼັງຄາດຽວ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້ ນັກຟີຊິກສາດສາມາດຜະລິດຮູບແບບທຽມຂອງໂມໂນໂພລແມ່ເຫຼັກຜ່ານການສ້າງວັດສະດຸສະປິນສອງມິຕິ.

ມາຮອດປະຈຸບັນໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ monopole ແມ່ເຫຼັກຢ່າງສຳເລັດຜົນ, ແຕ່ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະໄດ້ຮັບຟີຊິກດຽວກັນເມື່ອວັດສະດຸຖືກຈຳກັດຢູ່ໃນລະນາບດຽວ. ແທ້ຈິງແລ້ວ, ມັນແມ່ນເລຂາຄະນິດສາມມິຕິສະເພາະຂອງຕາຂ່າຍ spin-ice ທີ່ເປັນກຸນແຈສຳຄັນຕໍ່ຄວາມສາມາດທີ່ຜິດປົກກະຕິຂອງມັນໃນການສ້າງໂຄງສ້າງຂະໜາດນ້ອຍທີ່ລອກລຽນແບບແມ່ເຫຼັກໂມໂນໂພລ.

ໃນການສຶກສາໃໝ່ທີ່ເຜີຍແຜ່ໃນມື້ນີ້ໃນວາລະສານ Nature Communications, ທີມງານທີ່ນຳພາໂດຍນັກວິທະຍາສາດຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Cardiff ໄດ້ສ້າງແບບຈຳລອງ 3 ມິຕິທຳອິດຂອງວັດສະດຸ spin-ice ໂດຍໃຊ້ການພິມ ແລະ ການປະມວນຜົນ 3 ມິຕິທີ່ຊັບຊ້ອນ.

ທີມງານກ່າວວ່າເທັກໂນໂລຢີການພິມ 3D ໄດ້ຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຂົາສາມາດປັບແຕ່ງຮູບຮ່າງຂອງນ້ຳກ້ອນໝູນທຽມໄດ້, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າພວກເຂົາສາມາດຄວບຄຸມວິທີການສ້າງ ແລະ ເຄື່ອນຍ້າຍຂອງໂມໂນໂພລແມ່ເຫຼັກໃນລະບົບຕ່າງໆ.

ການທີ່ສາມາດຄວບຄຸມແມ່ເຫຼັກໂມໂນໂພລຂະໜາດນ້ອຍໃນຮູບແບບ 3 ມິຕິສາມາດເປີດໂອກາດໃຫ້ແກ່ການນຳໃຊ້ຫຼາຍຢ່າງທີ່ເຂົາເຈົ້າເວົ້າວ່າ, ຕັ້ງແຕ່ການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນໃນຄອມພິວເຕີທີ່ດີຂຶ້ນຈົນເຖິງການສ້າງເຄືອຂ່າຍຄອມພິວເຕີ 3 ມິຕິທີ່ຮຽນແບບໂຄງສ້າງປະສາດຂອງສະໝອງມະນຸດ.

"ເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າ 10 ປີທີ່ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ສ້າງ ແລະ ສຶກສາກ່ຽວກັບນ້ຳກ້ອນໝູນວຽນທຽມໃນສອງມິຕິ. ໂດຍການຂະຫຍາຍລະບົບດັ່ງກ່າວໄປສູ່ສາມມິຕິ ພວກເຮົາໄດ້ຮັບການນຳສະເໜີທີ່ຖືກຕ້ອງກວ່າຂອງຟີຊິກ monopole ໝູນວຽນ ແລະ ສາມາດສຶກສາຜົນກະທົບຂອງພື້ນຜິວໄດ້," ຜູ້ຂຽນນຳ ດຣ. Sam Ladak ຈາກໂຮງຮຽນຟີຊິກສາດ ແລະ ດາລາສາດ ຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Cardiff ກ່າວ.

"ນີ້ແມ່ນຄັ້ງທຳອິດທີ່ທຸກຄົນສາມາດສ້າງແບບຈຳລອງ 3 ມິຕິຂອງນ້ຳກ້ອນໝຸນໄດ້, ໂດຍການອອກແບບ, ໃນລະດັບນາໂນ."

ນ້ຳກ້ອນໝູນທຽມໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກການຜະລິດແບບນາໂນ 3 ມິຕິທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງເສັ້ນລວດນາໂນຂະໜາດນ້ອຍຖືກວາງຊ້ອນກັນເປັນສີ່ຊັ້ນໃນໂຄງສ້າງແບບຕາໜ່າງ ເຊິ່ງຕົວມັນເອງມີຄວາມກວ້າງໜ້ອຍກວ່າເສັ້ນຜົມຂອງມະນຸດໂດຍລວມ.

ກ້ອງຈຸລະທັດຊະນິດພິເສດທີ່ຮູ້ກັນໃນນາມກ້ອງຈຸລະທັດແຮງແມ່ເຫຼັກ ເຊິ່ງມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ແມ່ເຫຼັກ ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເບິ່ງເຫັນປະຈຸໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກທີ່ມີຢູ່ໃນອຸປະກອນ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ທີມງານສາມາດຕິດຕາມການເຄື່ອນໄຫວຂອງແມ່ເຫຼັກຂົ້ວດຽວຜ່ານໂຄງສ້າງ 3 ມິຕິ.

“ວຽກງານຂອງພວກເຮົາມີຄວາມສຳຄັນ ເພາະມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D ຂະໜາດນາໂນສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອລອກລຽນແບບວັດສະດຸທີ່ປົກກະຕິແລ້ວຈະຖືກສັງເຄາະຜ່ານທາງເຄມີ,” ດຣ. ລາດັກ ກ່າວຕໍ່ໄປ.

"ໃນທີ່ສຸດ, ວຽກງານນີ້ສາມາດສະໜອງວິທີການຜະລິດວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກຊະນິດໃໝ່, ບ່ອນທີ່ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸຖືກປັບແຕ່ງໂດຍການຄວບຄຸມເລຂາຄະນິດ 3 ມິຕິຂອງຕາຂ່າຍທຽມ."

"ອຸປະກອນເກັບຂໍ້ມູນແມ່ເຫຼັກ, ເຊັ່ນ: ຮາດດິດ ຫຼື ອຸປະກອນໜ່ວຍຄວາມຈຳເຂົ້າເຖິງແບບສຸ່ມແມ່ເຫຼັກ, ເປັນອີກພື້ນທີ່ໜຶ່ງທີ່ອາດຈະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກການພັດທະນານີ້. ຍ້ອນວ່າອຸປະກອນໃນປະຈຸບັນໃຊ້ພຽງແຕ່ສອງໃນສາມມິຕິທີ່ມີຢູ່, ສິ່ງນີ້ຈຳກັດປະລິມານຂໍ້ມູນທີ່ສາມາດເກັບໄວ້ໄດ້. ເນື່ອງຈາກໂມໂນໂພລສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍໄປມາອ້ອມຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ 3 ມິຕິໂດຍໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ມັນອາດຈະເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະສ້າງອຸປະກອນເກັບຂໍ້ມູນ 3 ມິຕິທີ່ແທ້ຈິງໂດຍອີງໃສ່ປະຈຸແມ່ເຫຼັກ."