Watafiti katika CRANN (Kituo cha Utafiti juu ya Miundo ya Nanodevices na Nanodevices), na Shule ya Fizikia katika Chuo cha Utatu Dublin, leo walitangaza kwambanyenzo za sumakuiliyotengenezwa katika Kituo hiki inaonyesha ubadilishaji wa sumaku wa haraka zaidi kuwahi kurekodiwa.
Timu ilitumia mifumo ya laser ya femtosecond katika Maabara ya Utafiti wa Photonics huko CRANN kubadili na kisha kubadili tena mwelekeo wa sumaku wa nyenzo zao katika trilioni za sekunde, mara sita zaidi ya rekodi ya awali, na mara mia zaidi ya kasi ya saa. kompyuta ya kibinafsi.
Ugunduzi huu unaonyesha uwezo wa nyenzo kwa kizazi kipya cha kompyuta zinazotumia nishati haraka sana na mifumo ya kuhifadhi data.
Watafiti walipata kasi yao ya kubadili isiyokuwa ya kawaida katika aloi inayoitwa MRG, iliyosasishwa kwanza na kikundi mnamo 2014 kutoka kwa manganese, ruthenium na gallium.Katika jaribio hilo, timu iligonga filamu nyembamba za MRG kwa milipuko ya mwanga wa leza nyekundu, ikitoa megawati za nguvu chini ya bilioni moja ya sekunde.
Uhamisho wa joto hubadilisha mwelekeo wa sumaku wa MRG.Inachukua sehemu ya kumi ya haraka isiyoweza kufikiria ya sekunde ili kufikia mabadiliko haya ya kwanza (1 ps = trilioni moja ya sekunde).Lakini, muhimu zaidi, timu iligundua kuwa wanaweza kubadilisha mwelekeo nyuma tena trilioni 10 za sekunde baadaye.Huu ndio ubadilishaji wa haraka zaidi wa uelekeo wa sumaku kuwahi kuzingatiwa.
Matokeo yao yamechapishwa wiki hii katika jarida kuu la fizikia, Barua za Uhakiki wa Kimwili.
Ugunduzi huo unaweza kufungua njia mpya za ubunifu wa kompyuta na teknolojia ya habari, kwa kuzingatia umuhimu wanyenzo za sumakukatika tasnia hii.Imefichwa katika vifaa vyetu vingi vya kielektroniki, na vile vile katika vituo vya data kubwa vilivyo katikati ya mtandao, nyenzo za sumaku husoma na kuhifadhi data.Mlipuko wa sasa wa habari hutoa data zaidi na hutumia nishati zaidi kuliko hapo awali.Kutafuta njia mpya zenye ufanisi wa nishati za kuchezea data, na nyenzo za kuendana, ni jambo la utafiti wa ulimwengu mzima.
Ufunguo wa mafanikio ya timu za Utatu ulikuwa uwezo wao wa kufikia ubadilishaji wa haraka zaidi bila uwanja wowote wa sumaku.Ubadilishaji wa jadi wa sumaku hutumia sumaku nyingine, ambayo inakuja kwa gharama kulingana na nishati na wakati.Kwa MRG ubadilishaji ulipatikana kwa mpigo wa joto, kwa kutumia mwingiliano wa kipekee wa nyenzo na mwanga.
Watafiti wa Utatu Jean Besbas na Karsten Rode wanajadili njia moja ya utafiti:
"Nyenzo za sumakukwa asili ina kumbukumbu ambayo inaweza kutumika kwa mantiki.Kufikia sasa, kubadili kutoka hali moja ya sumaku 'mantiki 0,' hadi nyingine 'mantiki 1,' kumekuwa na njaa ya nishati na polepole sana.Utafiti wetu unashughulikia kasi kwa kuonyesha kwamba tunaweza kubadilisha MRG kutoka jimbo moja hadi jingine kwa sekunde 0.1 na muhimu sana kwamba swichi ya pili inaweza kufuata sekunde 10 pekee baadaye, inayolingana na mzunguko wa kufanya kazi wa ~ gigahertz 100—haraka zaidi kuliko kitu chochote kilichoonwa hapo awali.
"Ugunduzi huo unaangazia uwezo maalum wa MRG wetu wa kuunganisha mwanga na kuzunguka kwa ufanisi ili tuweze kudhibiti sumaku kwa mwanga na mwanga na sumaku kwenye mizani ambayo hadi sasa haiwezi kufikiwa."
Akizungumzia kazi ya timu yake, Profesa Michael Coey, Shule ya Fizikia ya Utatu na CRANN, alisema, “Mwaka 2014 mimi na timu yangu tulipotangaza kwa mara ya kwanza kwamba tumeunda aloi mpya kabisa ya manganese, ruthenium na gallium, inayojulikana kama MRG, hatujawahi. ilishuku kuwa nyenzo hiyo ilikuwa na uwezo huu wa ajabu wa magneto-optical.
"Onyesho hili litasababisha dhana mpya za kifaa kulingana na mwanga na sumaku ambazo zinaweza kufaidika kutokana na kuongezeka kwa kasi na ufanisi wa nishati, labda hatimaye kutambua kifaa kimoja cha ulimwengu wote na kumbukumbu ya pamoja na utendaji wa mantiki.Ni changamoto kubwa, lakini tumeonyesha nyenzo ambayo inaweza kuifanya iwezekane.Tunatumai kupata ufadhili na ushirikiano wa tasnia ili kutekeleza kazi yetu.
Muda wa kutuma: Mei-05-2021