காந்தப் பொருள் அதிவேக மாறுதல் சாதனையை முறியடிக்கிறது

CRANN (தகவமைப்பு நானோ கட்டமைப்புகள் மற்றும் நானோ சாதனங்கள் பற்றிய ஆராய்ச்சி மையம்) மற்றும் டப்ளின் டிரினிட்டி கல்லூரியில் உள்ள இயற்பியல் பள்ளியின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இன்று ஒருகாந்தப் பொருள்மையத்தில் உருவாக்கப்பட்ட இந்த காந்தப்புலம் இதுவரை பதிவு செய்யப்படாத வேகமான காந்த மாறுதலை நிரூபிக்கிறது.

இந்தக் குழு CRANN இல் உள்ள ஃபோட்டானிக்ஸ் ஆராய்ச்சி ஆய்வகத்தில் உள்ள ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி, தங்கள் பொருளின் காந்த நோக்குநிலையை ஒரு வினாடியின் டிரில்லியன்களில் ஒரு பங்காக மாற்றி மீண்டும் மாற்றியது, முந்தைய பதிவை விட ஆறு மடங்கு வேகமாகவும், தனிப்பட்ட கணினியின் கடிகார வேகத்தை விட நூறு மடங்கு வேகமாகவும் இருந்தது.

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, புதிய தலைமுறை ஆற்றல் திறன் கொண்ட அதிவேக கணினிகள் மற்றும் தரவு சேமிப்பு அமைப்புகளுக்கான பொருளின் திறனை நிரூபிக்கிறது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் முன்னோடியில்லாத மாறுதல் வேகத்தை MRG எனப்படும் உலோகக் கலவையில் அடைந்தனர், இது முதன்முதலில் 2014 ஆம் ஆண்டு குழுவால் மாங்கனீசு, ருத்தேனியம் மற்றும் காலியம் ஆகியவற்றிலிருந்து ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. சோதனையில், குழு MRG இன் மெல்லிய படலங்களை சிவப்பு லேசர் ஒளியின் வெடிப்புகளுடன் தாக்கியது, ஒரு வினாடியில் பில்லியனில் ஒரு பங்கிற்கும் குறைவான நேரத்தில் மெகாவாட் சக்தியை வழங்கியது.

வெப்பப் பரிமாற்றம் MRG இன் காந்த நோக்குநிலையை மாற்றுகிறது. இந்த முதல் மாற்றத்தை அடைய ஒரு பைக்கோசெகண்டில் பத்தில் ஒரு பங்கு வேகம் தேவைப்படுகிறது (1 ps = ஒரு வினாடியில் ஒரு டிரில்லியன் பங்கு). ஆனால், மிக முக்கியமாக, 10 டிரில்லியன் வினாடிக்குப் பிறகு நோக்குநிலையை மீண்டும் மாற்ற முடியும் என்று குழு கண்டுபிடித்தது. இதுவரை காணப்பட்ட காந்தத்தின் நோக்குநிலையின் வேகமான மறு-மாற்றம் இதுவாகும்.

அவற்றின் முடிவுகள் இந்த வாரம் முன்னணி இயற்பியல் இதழான பிசிகல் ரிவியூ லெட்டர்ஸில் வெளியிடப்பட்டுள்ளன.

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு புதுமையான கணினி மற்றும் தகவல் தொழில்நுட்பத்திற்கான புதிய வழிகளைத் திறக்கக்கூடும், இதன் முக்கியத்துவம்காந்தப் பொருள்இந்தத் துறையில் கள். நமது பல மின்னணு சாதனங்களிலும், இணையத்தின் மையத்தில் உள்ள பெரிய அளவிலான தரவு மையங்களிலும் மறைந்திருக்கும் காந்தப் பொருட்கள் தரவைப் படித்து சேமிக்கின்றன. தற்போதைய தகவல் வெடிப்பு அதிக தரவை உருவாக்குகிறது மற்றும் முன்பை விட அதிக ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. தரவை கையாள புதிய ஆற்றல் திறன் கொண்ட வழிகளையும், பொருந்தக்கூடிய பொருட்களையும் கண்டுபிடிப்பது, உலகளாவிய ஆராய்ச்சி ஆர்வமாகும்.

டிரினிட்டி அணிகளின் வெற்றிக்கு திறவுகோல், எந்த காந்தப்புலமும் இல்லாமல் அதிவேக மாறுதலை அடையும் திறன் ஆகும். பாரம்பரியமாக ஒரு காந்தத்தை மாற்றுவதற்கு மற்றொரு காந்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஆற்றல் மற்றும் நேரம் இரண்டையும் செலவழிக்கிறது. MRG உடன், ஒளியுடனான பொருளின் தனித்துவமான தொடர்புகளைப் பயன்படுத்தி, வெப்ப துடிப்பு மூலம் மாறுதல் அடையப்பட்டது.

டிரினிட்டி ஆராய்ச்சியாளர்களான ஜீன் பெஸ்பாஸ் மற்றும் கார்ஸ்டன் ரோட் ஆகியோர் ஆராய்ச்சியின் ஒரு வழியைப் பற்றி விவாதிக்கின்றனர்:

"காந்தப் பொருள்தர்க்கத்திற்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய நினைவகத்தை s இயல்பாகவே கொண்டுள்ளது. இதுவரை, ஒரு காந்த நிலை 'தருக்க 0' இலிருந்து மற்றொரு 'தருக்க 1' க்கு மாறுவது மிகவும் ஆற்றல்-பசியாகவும் மிகவும் மெதுவாகவும் உள்ளது. MRG ஐ ஒரு நிலையிலிருந்து மற்றொரு நிலைக்கு 0.1 பைக்கோசெகண்டுகளில் மாற்ற முடியும் என்பதையும், முக்கியமாக இரண்டாவது சுவிட்ச் 10 பைக்கோசெகண்டுகளுக்குப் பிறகு மட்டுமே பின்தொடர முடியும் என்பதையும் காட்டுவதன் மூலம் எங்கள் ஆராய்ச்சி வேகத்தைக் குறிக்கிறது, இது ~ 100 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் செயல்பாட்டு அதிர்வெண்ணுடன் தொடர்புடையது - முன்பு கவனிக்கப்பட்ட எதையும் விட வேகமாக.

"இந்த கண்டுபிடிப்பு, இதுவரை அடைய முடியாத கால அளவுகளில் காந்தத்தை ஒளியாலும், ஒளியை காந்தத்தாலும் கட்டுப்படுத்தும் வகையில், ஒளி மற்றும் சுழற்சியை திறம்பட இணைக்கும் எங்கள் MRG இன் சிறப்புத் திறனை எடுத்துக்காட்டுகிறது."

தனது குழுவின் பணி குறித்து டிரினிட்டியின் இயற்பியல் பள்ளி மற்றும் CRANN இன் பேராசிரியர் மைக்கேல் கோய் கூறுகையில், “2014 ஆம் ஆண்டில், நானும் எனது குழுவும் MRG எனப்படும் மாங்கனீசு, ருத்தேனியம் மற்றும் காலியம் ஆகியவற்றின் முற்றிலும் புதிய கலவையை உருவாக்கியதாக முதன்முதலில் அறிவித்தபோது, ​​அந்தப் பொருள் இந்த குறிப்பிடத்தக்க காந்த-ஒளியியல் திறனைக் கொண்டுள்ளது என்பதை நாங்கள் ஒருபோதும் சந்தேகிக்கவில்லை.

"இந்த ஆர்ப்பாட்டம், ஒளி மற்றும் காந்தவியல் அடிப்படையிலான புதிய சாதனக் கருத்துக்களுக்கு வழிவகுக்கும், இது பெரிதும் அதிகரித்த வேகம் மற்றும் ஆற்றல் திறன் மூலம் பயனடையக்கூடும், ஒருவேளை இறுதியில் ஒருங்கிணைந்த நினைவகம் மற்றும் தர்க்க செயல்பாடுகளுடன் கூடிய ஒற்றை உலகளாவிய சாதனத்தை உணரலாம். இது ஒரு பெரிய சவாலாகும், ஆனால் அதை சாத்தியமாக்கும் ஒரு பொருளை நாங்கள் காட்டியுள்ளோம். எங்கள் பணியைத் தொடர நிதி மற்றும் தொழில்துறை ஒத்துழைப்பைப் பெற நாங்கள் நம்புகிறோம்."