Inihayag ngayon ng mga mananaliksik sa CRANN (The Centre for Research on Adaptive Nanostructures and Nanodevices), at ng School of Physics sa Trinity College Dublin, na ang isangmagnetikong materyalna binuo sa Sentro ay nagpapakita ng pinakamabilis na magnetic switching na naitala kailanman.
Gumamit ang pangkat ng mga sistemang femtosecond laser sa Photonics Research Laboratory sa CRANN upang lumipat at pagkatapos ay muling lumipat sa magnetic orientation ng kanilang materyal sa trilyong bahagi ng isang segundo, anim na beses na mas mabilis kaysa sa nakaraang rekord, at isang daang beses na mas mabilis kaysa sa bilis ng orasan ng isang personal na computer.
Ang pagtuklas na ito ay nagpapakita ng potensyal ng materyal para sa isang bagong henerasyon ng mga ultra-fast na computer at mga sistema ng pag-iimbak ng data na matipid sa enerhiya.
Nakamit ng mga mananaliksik ang kanilang walang kapantay na bilis ng paglipat sa isang haluang metal na tinatawag na MRG, na unang na-synthesize ng grupo noong 2014 mula sa manganese, ruthenium at gallium. Sa eksperimento, ang koponan ay nakagawa ng manipis na mga pelikula ng MRG gamit ang mga pagsabog ng pulang laser light, na naghahatid ng megawatts ng kuryente sa loob ng wala pang isang bilyong bahagi ng isang segundo.
Binabago ng paglipat ng init ang magnetikong oryentasyon ng MRG. Nangangailangan ito ng hindi maisip na bilis na ikasampu ng isang picosecond upang makamit ang unang pagbabagong ito (1 ps = isang trilyon ng isang segundo). Ngunit, higit na mahalaga, natuklasan ng pangkat na maaari nilang ibalik muli ang oryentasyon pagkalipas ng 10 trilyon ng isang segundo. Ito ang pinakamabilis na muling pagpapalit ng oryentasyon ng isang magnet na naobserbahan.
Ang kanilang mga resulta ay inilalathala ngayong linggo sa nangungunang journal sa pisika, ang Physical Review Letters.
Ang pagtuklas na ito ay maaaring magbukas ng mga bagong landas para sa makabagong teknolohiya sa pagkukuwenta at impormasyon, dahil sa kahalagahan ngmagnetikong materyalsa industriyang ito. Nakatago sa marami sa ating mga elektronikong aparato, pati na rin sa malalaking data center sa puso ng internet, binabasa at iniimbak ng mga magnetic material ang data. Ang kasalukuyang pagsabog ng impormasyon ay bumubuo ng mas maraming data at kumokonsumo ng mas maraming enerhiya kaysa dati. Ang paghahanap ng mga bagong paraan na matipid sa enerhiya upang manipulahin ang data, at mga materyales na tutugma, ay isang pandaigdigang pinagkakaabalahan sa pananaliksik.
Ang susi sa tagumpay ng mga pangkat ng Trinity ay ang kanilang kakayahang makamit ang napakabilis na paglipat nang walang anumang magnetic field. Ang tradisyonal na paglipat ng magnet ay gumagamit ng isa pang magnet, na may kapalit sa parehong enerhiya at oras. Sa MRG, ang paglipat ay nakamit gamit ang isang heat pulse, gamit ang natatanging interaksyon ng materyal sa liwanag.
Tinalakay ng mga mananaliksik ng Trinity na sina Jean Besbas at Karsten Rode ang isang paraan ng pananaliksik:
"Materyal na magnetikoLikas na may memorya ang mga ito na maaaring gamitin para sa lohika. Sa ngayon, ang paglipat mula sa isang magnetic state na 'logical 0,' patungo sa isa pang 'logical 1,' ay masyadong magastos sa enerhiya at masyadong mabagal. Tinutugunan ng aming pananaliksik ang bilis sa pamamagitan ng pagpapakita na maaari naming ilipat ang MRG mula sa isang estado patungo sa isa pa sa loob ng 0.1 picoseconds at ang mahalaga ay ang pangalawang switch ay maaari lamang sumunod pagkalipas ng 10 picoseconds, na katumbas ng operational frequency na ~ 100 gigahertz—mas mabilis kaysa sa anumang naobserbahan noon.
"Itinatampok ng pagtuklas na ito ang espesyal na kakayahan ng ating MRG na epektibong pagdugtungin ang liwanag at ikot upang makontrol natin ang magnetismo sa liwanag at liwanag sa magnetismo sa mga panahong hindi pa natatamo noon."
Sa pagkokomento sa gawain ng kanyang pangkat, sinabi ni Propesor Michael Coey, ng Trinity's School of Physics at CRANN, "Noong 2014 nang una naming ipahayag ng aking pangkat na nakalikha kami ng isang ganap na bagong haluang metal ng manganese, ruthenium at gallium, na kilala bilang MRG, hindi namin kailanman pinaghihinalaan na ang materyal ay may ganitong kahanga-hangang potensyal na magneto-optical."
"Ang demonstrasyong ito ay hahantong sa mga bagong konsepto ng aparato batay sa liwanag at magnetismo na maaaring makinabang mula sa lubos na pagtaas ng bilis at kahusayan ng enerhiya, marahil sa huli ay maisasakatuparan ang isang unibersal na aparato na may pinagsamang memorya at lohika. Ito ay isang malaking hamon, ngunit naipakita namin ang isang materyal na maaaring gawing posible ito. Umaasa kaming makakuha ng pondo at pakikipagtulungan sa industriya upang maipagpatuloy ang aming trabaho."
Oras ng pag-post: Mayo-05-2021