Riċerkaturi fis-CRANN (Iċ-Ċentru għar-Riċerka dwar Nanostrutturi u Nanoapparati Adattivi), u l-Iskola tal-Fiżika fit-Trinity College ta' Dublin, illum ħabbru limaterjal manjetikużviluppat fiċ-Ċentru juri l-iktar swiċċjar manjetiku mgħaġġel li qatt ġie rreġistrat.
It-tim uża sistemi tal-lejżer femtosekondi fil-Laboratorju tar-Riċerka Fotonika fis-CRANN biex jaqleb u mbagħad jerġa' jaqleb l-orjentazzjoni manjetika tal-materjal tagħhom fi triljuneżmi ta' sekonda, sitt darbiet aktar malajr mir-rekord preċedenti, u mitt darba aktar malajr mill-veloċità tal-arloġġ ta' kompjuter personali.
Din l-iskoperta turi l-potenzjal tal-materjal għal ġenerazzjoni ġdida ta' kompjuters u sistemi ta' ħażna tad-dejta ultraveloċi u effiċjenti fl-enerġija.
Ir-riċerkaturi laħqu l-veloċitajiet ta' swiċċjar bla preċedent tagħhom f'liga msejħa MRG, sintetizzata għall-ewwel darba mill-grupp fl-2014 mill-manganiż, ir-rutenju u l-gallju. Fl-esperiment, it-tim laqat films irqaq ta' MRG b'tifqigħat ta' dawl laser aħmar, u pprovdew megawatts ta' qawwa f'inqas minn biljuneżmu ta' sekonda.
It-trasferiment tas-sħana jibdel l-orjentazzjoni manjetika tal-MRG. Jieħu għaxra ta' pikosekonda b'veloċità inkredibbli biex tinkiseb din l-ewwel bidla (1 ps = triljun ta' sekonda). Iżda, aktar importanti minn hekk, it-tim skopra li setgħu jibdlu l-orjentazzjoni lura 10 triljun ta' sekonda wara. Dan huwa l-iktar bidla mgħaġġla tal-orjentazzjoni ta' kalamita li qatt ġiet osservata.
Ir-riżultati tagħhom ġew ippubblikati din il-ġimgħa fil-ġurnal ewlieni tal-fiżika, Physical Review Letters.
L-iskoperta tista' tiftaħ toroq ġodda għal komputazzjoni u teknoloġija tal-informazzjoni innovattivi, minħabba l-importanza ta'materjal manjetikus f'din l-industrija. Moħbija f'ħafna mill-apparati elettroniċi tagħna, kif ukoll fiċ-ċentri tad-dejta fuq skala kbira fil-qalba tal-internet, materjali manjetiċi jaqraw u jaħżnu d-dejta. L-isplużjoni attwali tal-informazzjoni tiġġenera aktar dejta u tikkonsma aktar enerġija minn qatt qabel. Is-sejba ta' modi ġodda effiċjenti fl-enerġija biex timmanipula d-dejta, u materjali li jaqblu, hija preokkupazzjoni ta' riċerka madwar id-dinja.
Iċ-ċavetta għas-suċċess tat-timijiet ta' Trinity kienet il-ħila tagħhom li jiksbu l-bdil ultraveloċi mingħajr ebda kamp manjetiku. Il-bdil tradizzjonali ta' kalamita juża kalamita oħra, li tiġi bi prezz kemm f'termini ta' enerġija kif ukoll ta' ħin. Bl-MRG il-bdil inkiseb b'polz tas-sħana, bl-użu tal-interazzjoni unika tal-materjal mad-dawl.
Ir-riċerkaturi tat-Trinity Jean Besbas u Karsten Rode jiddiskutu direzzjoni waħda tar-riċerka:
"Materjal manjetikuIs-s intrinsikament għandhom memorja li tista' tintuża għal-loġika. S'issa, il-bdil minn stat manjetiku wieħed 'loġiku 0,' għal ieħor 'loġiku 1,' kien wisq bil-ġuħ għall-enerġija u bil-mod wisq. Ir-riċerka tagħna tindirizza l-veloċità billi turi li nistgħu nibdlu l-MRG minn stat għal ieħor f'0.1 pikosekondi u kruċjalment li t-tieni swiċċ jista' jsegwi biss 10 pikosekondi wara, li jikkorrispondi għal frekwenza operattiva ta' ~ 100 gigahertz—aktar mgħaġġel minn kull ħaġa osservata qabel.
"L-iskoperta tenfasizza l-abbiltà speċjali tal-MRG tagħna li jgħaqqad id-dawl u l-ispin b'mod effettiv sabiex inkunu nistgħu nikkontrollaw il-manjetiżmu mad-dawl u d-dawl mal-manjetiżmu fuq skali ta' żmien li s'issa ma kinux possibbli."
F’kumment dwar ix-xogħol tat-tim tiegħu, il-Professur Michael Coey, mill-Iskola tal-Fiżika ta’ Trinity u CRANN, qal, “Fl-2014 meta jien u t-tim tiegħi ħabbarna għall-ewwel darba li ħloqna liga kompletament ġdida ta’ manganiż, rutenju u gallju, magħrufa bħala MRG, qatt ma ssuspettajna li l-materjal kellu dan il-potenzjal manjeto-ottiku notevoli.
"Din id-dimostrazzjoni se twassal għal kunċetti ġodda ta' apparati bbażati fuq id-dawl u l-manjetiżmu li jistgħu jibbenefikaw minn żieda kbira fil-veloċità u l-effiċjenza fl-enerġija, forsi fl-aħħar mill-aħħar jirrealizzaw apparat universali wieħed b'funzjonalità kkombinata ta' memorja u loġika. Hija sfida enormi, iżda wrejna materjal li jista' jagħmilha possibbli. Nittamaw li niżguraw finanzjament u kollaborazzjoni tal-industrija biex inkomplu x-xogħol tagħna."
Ħin tal-posta: 5 ta' Mejju 2021