CRANN (Adaptiv nanostrukturalar va nanoqurilmalar bo'yicha tadqiqotlar markazi) va Dublin Trinity kolleji fizika maktabi tadqiqotchilari bugun ...magnit materialMarkazda ishlab chiqilgan ushbu qurilma hozirgacha qayd etilgan eng tezkor magnit almashinuvni namoyish etadi.
Jamoa CRANNdagi Fotonika tadqiqot laboratoriyasida femtosekundli lazer tizimlaridan foydalanib, o'z materiallarining magnit yo'nalishini trilliondan bir soniyada o'zgartirdi va keyin qayta o'zgartirdi, bu avvalgi rekorddan olti marta va shaxsiy kompyuterning soat tezligidan yuz marta tezroq.
Ushbu kashfiyot materialning energiya tejaydigan ultra tezkor kompyuterlar va ma'lumotlarni saqlash tizimlarining yangi avlodi uchun salohiyatini namoyish etadi.
Tadqiqotchilar misli ko'rilmagan tezlikka MRG deb nomlangan qotishmada erishdilar, bu qotishma birinchi marta 2014-yilda guruh tomonidan marganets, ruteniy va galliydan sintez qilingan. Tajribada jamoa qizil lazer nuri bilan MRG ning yupqa plyonkalariga urilib, soniyaning milliarddan bir qismidan kamroq vaqt ichida megavatt quvvat yetkazib berdi.
Issiqlik uzatish MRG ning magnit yo'nalishini o'zgartiradi. Bu birinchi o'zgarishga erishish uchun tasavvur qilib bo'lmaydigan darajada tez pikosekundning o'ndan bir qismi kerak bo'ladi (1 ps = sekundning trilliondan bir qismi). Ammo, eng muhimi, jamoa 10 trilliondan bir soniyadan keyin yo'nalishni yana orqaga o'zgartirish mumkinligini aniqladi. Bu magnit yo'nalishini kuzatishda eng tez qayta o'zgartirishdir.
Ularning natijalari shu hafta yetakchi fizika jurnali Physical Review Letters da chop etildi.
Ushbu kashfiyot, muhimligini hisobga olgan holda, innovatsion hisoblash va axborot texnologiyalari uchun yangi yo'llarni ochishi mumkin.magnit materialUshbu sohada. Ko'pgina elektron qurilmalarimizda, shuningdek, internetning markazida joylashgan keng ko'lamli ma'lumotlar markazlarida yashiringan magnit materiallar ma'lumotlarni o'qiydi va saqlaydi. Hozirgi axborot portlashi avvalgidan ko'ra ko'proq ma'lumotlarni ishlab chiqaradi va ko'proq energiya sarflaydi. Ma'lumotlarni boshqarishning yangi energiya tejamkor usullarini va ularga mos keladigan materiallarni topish butun dunyo bo'ylab tadqiqot mavzusidir.
Trinity jamoalarining muvaffaqiyatining kaliti ularning hech qanday magnit maydonisiz ultra tezkor kommutatsiyaga erishish qobiliyatida edi. Magnitni an'anaviy kommutatsiya qilishda energiya va vaqt jihatidan qimmatga tushadigan boshqa magnit ishlatiladi. MRG yordamida kommutatsiya issiqlik pulsi yordamida amalga oshirildi, bu materialning yorug'lik bilan noyob o'zaro ta'siridan foydalanildi.
Trinity tadqiqotchilari Jan Besbas va Karsten Rode tadqiqotning bir yo'nalishini muhokama qilishadi:
"Magnit materials o'z-o'zidan mantiq uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan xotiraga ega. Hozirgacha bir magnit holat bo'lgan "mantiqiy 0" dan boshqasiga "mantiqiy 1" ga o'tish juda energiya talab qiladigan va juda sekin bo'ldi. Bizning tadqiqotimiz tezlikni ko'rib chiqadi, chunki biz MRG ni bir holatdan boshqasiga 0,1 pikosekundda o'tkazishimiz mumkin va eng muhimi, ikkinchi kalit atigi 10 pikosekunddan keyin sodir bo'lishi mumkin, bu ~ 100 gigagerts ish chastotasiga to'g'ri keladi - bu ilgari kuzatilgan har qanday narsadan tezroq.
"Ushbu kashfiyot bizning MRG ning yorug'lik va spinni samarali ravishda birlashtirish qobiliyatini ta'kidlaydi, shunda biz magnitlanishni yorug'lik bilan va yorug'likni magnitlanish bilan boshqarishimiz mumkin."
Trinity fizika va CRANN maktabi professori Maykl Koy o'z jamoasining ishiga izoh berar ekan, shunday dedi: “2014-yilda men va jamoam birinchi marta marganets, ruteniy va galliyning MRG deb nomlanuvchi mutlaqo yangi qotishmasini yaratganimizni e'lon qilganimizda, biz hech qachon materialning bunday ajoyib magnit-optik salohiyatga ega ekanligiga shubha qilmagan edik.
“Ushbu namoyish yorug'lik va magnitlanishga asoslangan yangi qurilma kontseptsiyalariga olib keladi, bu tezlik va energiya samaradorligini sezilarli darajada oshirishdan foyda ko'rishi mumkin, ehtimol oxir-oqibat xotira va mantiqiy funksiyalarni birlashtirgan yagona universal qurilmani amalga oshirish mumkin. Bu juda katta qiyinchilik, ammo biz buni amalga oshirishi mumkin bo'lgan materialni namoyish etdik. Biz ishimizni davom ettirish uchun moliyalashtirish va sanoat hamkorligini ta'minlashga umid qilamiz.”
Nashr vaqti: 2021-yil 5-may