Дасан зохицох нано бүтэц ба нано төхөөрөмжүүдийн судалгааны төв (CRANN) болон Дублины Тринити коллежийн Физикийн сургуулийн судлаачид өнөөдөр ... гэж мэдэгдэв.соронзон материалТөвд боловсруулсан нь түүхэн дэх хамгийн хурдан соронзон шилжүүлэлтийг харуулж байна.
Тус баг нь CRANN-ийн Фотоникийн судалгааны лабораторид фемтосекундын лазер системийг ашиглан материалынхаа соронзон чиглэлийг секундын триллионы нэгээр сольж, дараа нь дахин сольсон нь өмнөх дээд амжилтаас зургаа дахин, хувийн компьютерын цагийн хурдаас зуун дахин хурдан юм.
Энэхүү нээлт нь эрчим хүчний хэмнэлттэй хэт хурдан компьютер болон өгөгдөл хадгалах системийн шинэ үеийн материалын боломжийг харуулж байна.
Судлаачид анх 2014 онд манган, рутениум, галлигаас нийлэгжүүлсэн MRG хэмээх хайлшаар урьд өмнө байгаагүй хурдтай шилжих хурдаа олж авсан. Туршилтаар баг нь улаан лазер гэрлийн тэсрэлтээр MRG-ийн нимгэн хальсыг цохиж, секундын тэрбумаас бага хугацаанд мегаватт эрчим хүч гаргажээ.
Дулаан дамжуулалт нь MRG-ийн соронзон чиглэлийг өөрчилдөг. Энэхүү анхны өөрчлөлтийг хийхэд пикосекундын төсөөлшгүй хурдан аравны нэг шаардлагатай (1 пс = секундын нэг триллион). Гэхдээ хамгийн чухал нь баг 10 триллион секундын дараа чиглэлийг дахин буцааж өөрчлөх боломжтойг олж мэдсэн. Энэ нь соронзонгийн чиглэлийг хамгийн хурдан дахин өөрчлөх явдал юм.
Тэдний үр дүнг энэ долоо хоногт тэргүүлэгч физикийн сэтгүүл болох Physical Review Letters-д нийтэлжээ.
Чухал ач холбогдлыг харгалзан үзвэл энэхүү нээлт нь инновацийн тооцоолол болон мэдээллийн технологийн шинэ боломжийг нээж өгч магадгүй юм.соронзон материалЭнэ салбарт. Манай олон электрон төхөөрөмжид, мөн интернетийн зүрхэнд байрлах томоохон хэмжээний өгөгдлийн төвүүдэд нуугдсан соронзон материалууд өгөгдлийг уншиж, хадгалдаг. Одоогийн мэдээллийн дэлбэрэлт нь өмнөхөөсөө илүү их өгөгдөл үүсгэж, илүү их эрчим хүч зарцуулж байна. Өгөгдлийг удирдах шинэ эрчим хүчний хэмнэлттэй аргуудыг олох, түүнтэй тохирох материалыг олох нь дэлхий даяарх судалгааны анхаарлын төвд байна.
Тринити багуудын амжилтын гол түлхүүр нь ямар ч соронзон оронгүйгээр хэт хурдан шилжих чадварыг бий болгох чадвар байв. Соронзонг уламжлалт байдлаар шилжүүлэхэд энерги болон цаг хугацааны хувьд өртөг өндөртэй өөр соронз ашигладаг. MRG-ийн тусламжтайгаар шилжих ажиллагааг дулааны импульс ашиглан хийж, материалын гэрэлтэй өвөрмөц харилцан үйлчлэлийг ашигласан.
Тринитигийн судлаачид Жан Бесбас, Карстен Роуд нар судалгааны нэг чиглэлийг хэлэлцэж байна:
"Соронзон материалs нь логикт ашиглаж болох санах ойтой. Одоогоор нэг соронзон төлөв болох "логик 0"-оос нөгөө "логик 1" руу шилжих нь хэтэрхий эрчим хүч их шаарддаг бөгөөд хэтэрхий удаан байсан. Бидний судалгаагаар MRG-г нэг төлөвөөс нөгөө төлөв рүү 0.1 пикосекундын дотор шилжүүлж болохыг харуулсан бөгөөд хамгийн чухал нь хоёр дахь шилжүүлэгч нь ердөө 10 пикосекундын дараа л дагаж чаддаг бөгөөд энэ нь ~ 100 гигагерц давтамжтай тохирч байгаа нь өмнө нь ажиглагдсанаас хурдан юм.
"Энэхүү нээлт нь манай MRG-ийн гэрэл ба эргэлтийг үр дүнтэй хослуулах онцгой чадварыг онцолж байгаа бөгөөд ингэснээр бид соронзон чанарыг гэрэлтэй, гэрлийг соронзонтой нь өмнө нь хүрч чадаагүй хугацаанд хянах боломжтой болно."
Тринитигийн Физик ба КРАНН-ы сургуулийн профессор Майкл Кой багийнхаа ажлын талаар “2014 онд би багтайгаа анх MRG гэгддэг манган, рутений, галлий гэсэн цоо шинэ хайлш бүтээсэн гэж зарлахдаа уг материал ийм гайхалтай соронзон-оптик потенциалтай гэж сэжиглэж байгаагүй” гэж хэлэв.
"Энэхүү үзүүлбэр нь гэрэл болон соронзонд суурилсан шинэ төхөөрөмжийн концепцуудыг бий болгоход хүргэх бөгөөд энэ нь хурд болон эрчим хүчний үр ашгийг эрс нэмэгдүүлж, эцэст нь санах ой болон логик функцийг хослуулсан нэгдмэл бүх нийтийн төхөөрөмжийг бий болгох боломжтой болно. Энэ бол асар том сорилт боловч бид үүнийг боломжтой болгож чадах материалыг харуулсан. Бид ажлаа үргэлжлүүлэхийн тулд санхүүжилт болон салбарын хамтын ажиллагааг хангахыг хүсч байна."
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 5-р сарын 5