CRANN (द सेंटर फॉर रिसर्च ऑन अ‍ॅडॉप्टिव्ह नॅनोस्ट्रक्चर्स अँड नॅनोडिव्हाइसेस) आणि ट्रिनिटी कॉलेज डब्लिन येथील स्कूल ऑफ फिजिक्स येथील संशोधकांनी आज घोषणा केली की एकचुंबकीय पदार्थकेंद्रात विकसित केलेले हे आतापर्यंतचे सर्वात वेगवान चुंबकीय स्विचिंग दर्शवते.
या टीमने CRANN येथील फोटोनिक्स रिसर्च लॅबोरेटरीमध्ये फेमटोसेकंद लेसर सिस्टीमचा वापर करून त्यांच्या मटेरियलचे चुंबकीय अभिमुखता सेकंदाच्या ट्रिलियनव्या भागात बदलली आणि पुन्हा बदलली, जी मागील रेकॉर्डपेक्षा सहा पट जास्त आणि वैयक्तिक संगणकाच्या घड्याळाच्या गतीपेक्षा शंभर पट जास्त होती.
या शोधातून ऊर्जा कार्यक्षम अल्ट्रा-फास्ट संगणक आणि डेटा स्टोरेज सिस्टमच्या नवीन पिढीसाठी या सामग्रीची क्षमता दिसून येते.
संशोधकांनी एमआरजी नावाच्या मिश्रधातूमध्ये त्यांचा अभूतपूर्व स्विचिंग वेग साध्य केला, जो २०१४ मध्ये गटाने पहिल्यांदा मॅंगनीज, रुथेनियम आणि गॅलियमपासून संश्लेषित केला होता. प्रयोगात, टीमने लाल लेसर प्रकाशाच्या स्फोटांसह एमआरजीच्या पातळ फिल्म्स मारल्या, ज्यामुळे सेकंदाच्या अब्जावधीपेक्षा कमी वेळेत मेगावॅट पॉवर वितरित झाली.
उष्णता हस्तांतरण MRG चे चुंबकीय अभिमुखता बदलते. हा पहिला बदल साध्य करण्यासाठी पिकोसेकंदाचा अकल्पनीय वेगवान दहावा भाग लागतो (१ ps = सेकंदाचा एक ट्रिलियनवा भाग). परंतु, अधिक महत्त्वाचे म्हणजे, टीमला आढळले की ते सेकंदाच्या १० ट्रिलियनवा भाग नंतर अभिमुखता पुन्हा बदलू शकतात. हे चुंबकाच्या अभिमुखतेचे आतापर्यंतचे सर्वात जलद पुनर्स्विचिंग आहे.
त्यांचे निकाल या आठवड्यात आघाडीच्या भौतिकशास्त्र जर्नल, फिजिकल रिव्ह्यू लेटर्समध्ये प्रकाशित झाले आहेत.
या शोधामुळे नाविन्यपूर्ण संगणन आणि माहिती तंत्रज्ञानासाठी नवीन मार्ग खुले होऊ शकतात, कारण त्याचे महत्त्व लक्षात घेताचुंबकीय पदार्थया उद्योगात. आपल्या अनेक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये तसेच इंटरनेटच्या केंद्रस्थानी असलेल्या मोठ्या प्रमाणावरील डेटा सेंटरमध्ये लपलेले, चुंबकीय साहित्य डेटा वाचते आणि साठवते. सध्याच्या माहितीच्या स्फोटामुळे अधिक डेटा निर्माण होतो आणि पूर्वीपेक्षा जास्त ऊर्जा वापरली जाते. डेटा आणि जुळवण्यासाठी साहित्य हाताळण्यासाठी नवीन ऊर्जा कार्यक्षम मार्ग शोधणे हा जगभरातील संशोधनाचा विषय आहे.
ट्रिनिटी संघांच्या यशाचे मुख्य कारण म्हणजे कोणत्याही चुंबकीय क्षेत्राशिवाय अल्ट्राफास्ट स्विचिंग साध्य करण्याची त्यांची क्षमता. पारंपारिक चुंबकाचे स्विचिंग दुसऱ्या चुंबकाचा वापर करते, ज्याची किंमत ऊर्जा आणि वेळ दोन्हीच्या बाबतीत येते. MRG सह स्विचिंग उष्णता नाडीने साध्य केले गेले, ज्यामुळे प्रकाशाशी असलेल्या साहित्याच्या अद्वितीय परस्परसंवादाचा वापर केला गेला.
ट्रिनिटी संशोधक जीन बेस्बास आणि कार्स्टेन रोडे संशोधनाच्या एका मार्गावर चर्चा करतात:
"चुंबकीय साहित्यत्यांच्याकडे मूळतः अशी मेमरी असते जी लॉजिकसाठी वापरली जाऊ शकते. आतापर्यंत, एका चुंबकीय अवस्थेतील 'लॉजिकल 0' वरून दुसऱ्या 'लॉजिकल 1' वर स्विच करणे खूप ऊर्जा-भुकेले आणि खूप मंद होते. आमचे संशोधन हे दाखवून देते की आपण MRG ला एका अवस्थेतून दुसऱ्या अवस्थेत 0.1 पिकोसेकंदात स्विच करू शकतो आणि महत्त्वाचे म्हणजे दुसरा स्विच फक्त 10 पिकोसेकंदांनंतरच चालू शकतो, जो ~ 100 गिगाहर्ट्झच्या ऑपरेशनल फ्रिक्वेन्सीशी संबंधित आहे—आधी पाहिलेल्या कोणत्याही गोष्टीपेक्षा वेगवान.
"हा शोध आमच्या MRG ची प्रकाश आणि फिरकी प्रभावीपणे जोडण्याची विशेष क्षमता अधोरेखित करतो जेणेकरून आम्ही आतापर्यंत अशक्य असलेल्या वेळेवर प्रकाशासह चुंबकत्व आणि चुंबकत्वासह प्रकाश नियंत्रित करू शकतो."
त्यांच्या टीमच्या कामावर भाष्य करताना, ट्रिनिटी स्कूल ऑफ फिजिक्स आणि CRANN चे प्रोफेसर मायकल कोए म्हणाले, “२०१४ मध्ये जेव्हा मी आणि माझ्या टीमने पहिल्यांदा घोषणा केली की आम्ही मॅंगनीज, रुथेनियम आणि गॅलियमचा एक पूर्णपणे नवीन मिश्रधातू तयार केला आहे, ज्याला MRG म्हणून ओळखले जाते, तेव्हा आम्हाला कधीच शंका नव्हती की या पदार्थात ही उल्लेखनीय मॅग्नेटो-ऑप्टिकल क्षमता आहे.
"या प्रात्यक्षिकामुळे प्रकाश आणि चुंबकत्वावर आधारित नवीन उपकरण संकल्पना समोर येतील ज्यांचा फायदा मोठ्या प्रमाणात वाढलेला वेग आणि ऊर्जा कार्यक्षमतेमुळे होऊ शकतो, कदाचित शेवटी एकत्रित स्मृती आणि तर्क कार्यक्षमतेसह एकच सार्वत्रिक उपकरण साकार करता येईल. हे एक मोठे आव्हान आहे, परंतु आम्ही असे साहित्य दाखवले आहे जे ते शक्य करू शकते. आमचे काम पुढे नेण्यासाठी आम्हाला निधी आणि उद्योग सहकार्य मिळेल अशी आशा आहे."
पोस्ट वेळ: मे-०५-२०२१