అయస్కాంత పదార్థం సూపర్-ఫాస్ట్ స్విచింగ్ రికార్డును బద్దలు కొట్టింది

CRANN (ది సెంటర్ ఫర్ రీసెర్చ్ ఆన్ అడాప్టివ్ నానోస్ట్రక్చర్స్ అండ్ నానో డివైసెస్) మరియు ట్రినిటీ కాలేజ్ డబ్లిన్‌లోని స్కూల్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్ పరిశోధకులు ఈ రోజు ప్రకటించారు.అయస్కాంత పదార్థంసెంటర్‌లో అభివృద్ధి చేయబడినది ఇప్పటివరకు నమోదు చేయబడిన అత్యంత వేగవంతమైన అయస్కాంత మార్పిడిని ప్రదర్శిస్తుంది.

ఈ బృందం CRANNలోని ఫోటోనిక్స్ రీసెర్చ్ లాబొరేటరీలో ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్ సిస్టమ్‌లను ఉపయోగించింది మరియు దాని మెటీరియల్ యొక్క అయస్కాంత విన్యాసాన్ని ఒక సెకనులో ట్రిలియన్లలో మార్చడానికి, మునుపటి రికార్డు కంటే ఆరు రెట్లు వేగంగా మరియు గడియార వేగం కంటే వంద రెట్లు వేగంగా ఉంటుంది. ఒక వ్యక్తిగత కంప్యూటర్.

ఈ ఆవిష్కరణ కొత్త తరం శక్తి సమర్థవంతమైన అల్ట్రా-ఫాస్ట్ కంప్యూటర్‌లు మరియు డేటా నిల్వ వ్యవస్థల కోసం పదార్థం యొక్క సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.

పరిశోధకులు తమ అపూర్వమైన స్విచింగ్ వేగాన్ని MRG అని పిలిచే మిశ్రమంలో సాధించారు, ఇది మాంగనీస్, రుథేనియం మరియు గాలియం నుండి 2014లో సమూహంచే మొదటిసారిగా సంశ్లేషణ చేయబడింది.ప్రయోగంలో, బృందం MRG యొక్క సన్నని చలనచిత్రాలను ఎరుపు లేజర్ కాంతి యొక్క పేలుళ్లతో కొట్టింది, సెకనులో బిలియన్ వంతు కంటే తక్కువ సమయంలో మెగావాట్ల శక్తిని అందిస్తుంది.

ఉష్ణ బదిలీ MRG యొక్క అయస్కాంత విన్యాసాన్ని మారుస్తుంది.ఈ మొదటి మార్పు (1 ps = సెకనులో ఒక ట్రిలియన్ వంతు) సాధించడానికి ఇది ఒక పికోసెకన్‌లో ఊహించలేనంత వేగంగా పదోవంతు పడుతుంది.కానీ, మరీ ముఖ్యంగా, వారు సెకనులో 10 ట్రిలియన్ల వంతు తర్వాత మళ్లీ ధోరణిని మార్చగలరని బృందం కనుగొంది.ఇది ఇప్పటివరకు గమనించిన అయస్కాంతం యొక్క విన్యాసాన్ని వేగంగా తిరిగి మార్చడం.

వారి ఫలితాలు ఈ వారం ప్రముఖ ఫిజిక్స్ జర్నల్, ఫిజికల్ రివ్యూ లెటర్స్‌లో ప్రచురించబడ్డాయి.

ఆవిష్కరణ ప్రాముఖ్యతను బట్టి వినూత్న కంప్యూటింగ్ మరియు ఇన్ఫర్మేషన్ టెక్నాలజీకి కొత్త మార్గాలను తెరవగలదుఅయస్కాంత పదార్థంఈ పరిశ్రమలో రు.మా అనేక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో, అలాగే ఇంటర్నెట్ యొక్క గుండె వద్ద ఉన్న పెద్ద-స్థాయి డేటా సెంటర్‌లలో దాచబడిన అయస్కాంత పదార్థాలు డేటాను చదివి నిల్వ చేస్తాయి.ప్రస్తుత సమాచార విస్ఫోటనం మరింత డేటాను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు గతంలో కంటే ఎక్కువ శక్తిని వినియోగిస్తుంది.డేటాను మానిప్యులేట్ చేయడానికి కొత్త శక్తి సామర్థ్య మార్గాలను కనుగొనడం మరియు సరిపోలడానికి మెటీరియల్‌లను కనుగొనడం అనేది ప్రపంచవ్యాప్త పరిశోధన ప్రాధాన్యత.

ఎలాంటి అయస్కాంత క్షేత్రం లేకుండానే అల్ట్రాఫాస్ట్ స్విచింగ్‌ను సాధించగలగడం ట్రినిటీ జట్ల విజయానికి కీలకం.అయస్కాంతం యొక్క సాంప్రదాయిక మార్పిడి మరొక అయస్కాంతాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది శక్తి మరియు సమయం రెండింటి పరంగా ఖర్చుతో వస్తుంది.MRGతో స్విచింగ్ అనేది హీట్ పల్స్‌తో సాధించబడింది, కాంతితో పదార్థం యొక్క ప్రత్యేకమైన పరస్పర చర్యను ఉపయోగించుకుంటుంది.

ట్రినిటీ పరిశోధకులు జీన్ బెస్బాస్ మరియు కార్స్టన్ రోడ్ పరిశోధన యొక్క ఒక అవెన్యూని చర్చిస్తారు:

"అయస్కాంత పదార్థంలు స్వాభావికంగా తర్కం కోసం ఉపయోగించగల మెమరీని కలిగి ఉంటాయి.ఇప్పటివరకు, ఒక అయస్కాంత స్థితి 'లాజికల్ 0' నుండి మరొక 'లాజికల్ 1'కి మారడం చాలా శక్తి-ఆకలితో మరియు చాలా నెమ్మదిగా ఉంది.మేము MRGని 0.1 పికోసెకన్లలో ఒక రాష్ట్రం నుండి మరొక స్థితికి మార్చగలమని మరియు ముఖ్యంగా రెండవ స్విచ్ కేవలం 10 పికోసెకన్ల తర్వాత మాత్రమే అనుసరించగలదని చూపడం ద్వారా మా పరిశోధన వేగాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది ~ 100 గిగాహెర్ట్జ్ యొక్క కార్యాచరణ ఫ్రీక్వెన్సీకి అనుగుణంగా ఉంటుంది—ముందు గమనించిన దానికంటే వేగంగా.

"కాంతి మరియు స్పిన్‌ను సమర్థవంతంగా జత చేసే మా MRG యొక్క ప్రత్యేక సామర్థ్యాన్ని ఈ ఆవిష్కరణ హైలైట్ చేస్తుంది, తద్వారా మేము కాంతితో అయస్కాంతత్వాన్ని మరియు ఇప్పటివరకు సాధించలేని సమయ ప్రమాణాలపై అయస్కాంతత్వంతో కాంతిని నియంత్రించగలము."

అతని బృందం పని గురించి వ్యాఖ్యానిస్తూ, ట్రినిటీస్ స్కూల్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్ మరియు CRANN ప్రొఫెసర్ మైఖేల్ కోయి ఇలా అన్నారు, “2014లో నేను మరియు నా బృందం MRG అని పిలవబడే మాంగనీస్, రుథేనియం మరియు గాలియం యొక్క పూర్తిగా కొత్త మిశ్రమాన్ని సృష్టించినట్లు మేము ప్రకటించాము. పదార్థానికి ఈ అద్భుతమైన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ సంభావ్యత ఉందని అనుమానించారు.

"ఈ ప్రదర్శన కాంతి మరియు అయస్కాంతత్వంపై ఆధారపడిన కొత్త పరికర భావనలకు దారి తీస్తుంది, ఇది బాగా పెరిగిన వేగం మరియు శక్తి సామర్థ్యం నుండి ప్రయోజనం పొందవచ్చు, బహుశా అంతిమంగా మిశ్రమ మెమరీ మరియు లాజిక్ కార్యాచరణతో ఒకే సార్వత్రిక పరికరాన్ని గ్రహించవచ్చు.ఇది చాలా పెద్ద సవాలు, కానీ మేము దానిని సాధ్యం చేసే విషయాన్ని చూపించాము.మా పనిని కొనసాగించడానికి నిధులు మరియు పరిశ్రమ సహకారాన్ని పొందాలని మేము ఆశిస్తున్నాము.