Магнитниятматериалчупирекордазасупербързопревключване

ИзследователиотCRANN(Центърътзаизследваненаадаптивнинаноструктуриинаноустройства)иУчилищетопофизикавколежаТринитивДъблинднесобявиха,чемагнитенматериал,разработенвЦентъра,демонстриранай——бързотомагнитнопревключван,ерегистриранонякога。

ЕкипътизползвафемтосекунднилазернисистемивЛабораториятазаизследваненафотоникатавCRANN,задапревключииследтовадапревключимагнитнатаориентациянатехнияматериалзатрилионниотсекундата,шестпътипоб,ързоотпредишниярекордистопътипоб,ързооттактоватачестотанаперсоналенкомпютър。

Товаоткритиедемонстрирапотенциаланаматериалазановопоколениеенергийноефективниултра-бързикомпютриисистемизасъхранениенаданни。

Изследователитепостигнахасвоитебезпрецедентнискоростинапревключваневсплав,наречена著,запървипътсинтезиранаотгрупатапрегз2014。; манган; рутений; галий。Векспериментаекипътударитънкифилмиот著сизблициначервеналазернасветлина,доставяйкимегаватмощностзапо——малкоотеднамилиарднаотсекундата。

Преносътнатоплинапревключвамагнитнатаориентацияна著。Необходимаеневъобразимобързадесетаотпикосекундата,задасепостигнетазипървапромяна(1 ps =еднатрилионнаотсекундата)。——Ноповажнотое,чеекипътоткри,чеможедапромениориентациятаобратно10трилионаотсекундатапок——ъсно。Товаенай——бързотоповторнопревключваненаориентациятанамагнит,наблюдаванонякога。

Технитерезултатисапубликуванитазиседмицавъвводещотосписаниепофизика,物理评论快报。

Откритиетоможедаотвориновипътищазаиновативниизчислителнииинформационнитехнологии,предвидзначениетонамагнитнитематериаливтазииндустрия。Скритивмногоотнашитеелектронниустройства,кактоивмащабнитецентровезаданнивсърцетонаинтернет,магнитнитематериаличетатисъхраняватданните。Сегашнатаинформационнаексплозиягенерираповечеданнииконсумираповечеенергияотвсякога。Намиранетонановиенергийноефективниначинизаманипулираненаданнииподходящиматериалиесветовнаизследователскагрижа。

Ключъткъмуспеханаекипитена三一бешеспособносттаимдапостигнатсвръхбързопревключванебезникаквомагнитнополе。Традиционнотопревключваненамагнитизползвадругмагнит,коетоимаценакактонаенергия,такаинавреме。С著превключванетобешепостигнатостоплиненимпул,скатосеизползвауникалнотовзаимодействиенаматериаласъссветлината。

ИзследователитенаТринитиЖанБесбасиКарстенРодеобсъждатединпътнаизследването:

“Магнитнитематериалипосвоятасъщностиматпамет,коятоможедасеизползвазалогика。Досегапревключванетоотедномагнитносъстояние”логическа0”къмдруго”логическо1”бешетвърдегладнозаенергияитвърдебавно。Нашетоизследванеенасоченокъмскоростта,катопоказва,чеможемдапревключим著отедносъстояниевдругоза0,1пикосекундииизключителноважно,чевторопревключванеможедапоследвасампо10икосекундипок——ъсно,съответстващонаработначестотаот~ 100гигахерца-поб,ързоотвсичко,наблюдаванопреди。

“Откритиетоподчертаваспециалнатаспособностнанашия著ефективнодасвързвасветлинаивъртене,такачедаможемдаконтролирамемагнетизмасъссветлинаисветлинатасмагнетизъмвдосеганепостижимивремевимащаби。”

Коментирайкиработатанаекипаси,професорМайкълКоуи,УчилищетопофизиканаТринитииCRANN,каза:“Прегз2014。,когатомоятекипиаззапървипътобявихме,чесмесъздалинапълноновасплавотманган,рутенийигалий,известнакато著,никоганеподозираше,чематериалътиматозизабележителенмагнитооптиченпотенциал。

“Тазидемонстрациящедоведедоновиконцепциизаустройства,базиранинасветлинаимагнетизъм,коитобихамоглидасевъзползватотзначителноувеличенатаскоростиенергийнаефективност,можебивкрайнасметкареализирайкиедноуниверсалноустройствоскомбиниранапаметилогическафункционалност。Товаеогромнопредизвикателство,нониепоказахмематериал,койтоможедагонаправивъзможно。Надявамеседаосигуримфинансиранеисътрудничествосиндустрията,задапродължимработатаси。”