चुंबकीयसामग्रीसुपर——फास्टस्विचिंगरिकॉर्डतोड़तीहै

सीआरएएनएन(दसेंटरफॉररिसर्चऑनएडेप्टिवनैनोस्ट्रक्चरएंडनैनोडेविसेस)औरट्रिनिटीकॉलेजडबलिनकेस्कूलऑफफिजिक्सकेशोधकर्ताओंनेआजघोषणाकीकिकेंद्रमेंविकसितएकचुंबकीयसामग्रीअबतकदर्जकिएगएसबसेतेजचुंबकीयस्विचिंगकोप्रदर्शितकरतीहै।

टीमनेसीआरएएनएनमेंफोटोनिक्सरिसर्चलेबोरेटरीमेंफेमटोसेकंडलेजरसिस्टमकाइस्तेमालकियाऔरफिरअपनीसामग्रीकेचुंबकीयअभिविन्यासकोएकसेकंडकेट्रिलियनवें,पिछलेरिकॉर्डकीतुलनामेंछहगुनातेज,औरघड़ीकीगतिसेसौगुनातेजकरनेकेलिएफिरसेस्विचकिया।एक पर्सनल कंप्यूटर।

यहखोजनईपीढ़ीकेऊर्जाकुशलअल्ट्रा——फास्टकंप्यूटरऔरडेटास्टोरेजसिस्टमकेलिएसामग्रीकीक्षमताकोप्रदर्शितकरतीहै।

शोधकर्ताओंनेएमआरजीनामकमिश्रधातुमेंअपनीअभूतपूर्वस्विचिंगगतिहासिलकी,जिसेपहलीबार2014मेंमैंगनीज,रूथेनियमऔरगैलियमसेसमूहद्वारासंश्लेषितकियागयाथा।प्रयोगमें,टीमनेलाललेजरलाइटकेफटनेकेसाथएमआरजीकीपतलीफिल्मोंकोहिटकिया,जोएकसेकंडकेअरबवेंहिस्सेसेभीकमसमयमेंमेगावाटबिजलीपहुंचातीहै।

गर्मीहस्तांतरणएमआरजीकेचुंबकीयअभिविन्यासकोबदलदेताहै।यहपहलापरिवर्तनप्राप्तकरनेकेलिएएकपिकोसेकंडकाअकल्पनीयरूपसेतेज़दसवांभागलेताहै(एकपीएस=एकसेकंडकाएकट्रिलियनवां)।लेकिन,इससेभीमहत्वपूर्णबातयहहैकिटीमनेपायाकिवेउन्मुखीकरणकोएकसेकंडके10ट्रिलियनवेंहिस्सेमेंफिरसेबदलसकतेहैं।यहअबतकदेखेगएचुंबककेउन्मुखीकरणकासबसेतेज़री——स्विचिंगहै।

उनकेपरिणामइससप्ताहप्रमुखभौतिकीपत्रिका,फिजिकलरिव्यूलेटर्समेंप्रकाशितहुएहैं।

इसउद्योगमेंचुंबकीयसामग्रीकेमहत्वकोदेखतेहुएयहखोजनवीनकंप्यूटिंगऔरसूचनाप्रौद्योगिकीकेलिएनएरास्तेखोलसकतीहै।हमारेकईइलेक्ट्रॉनिकउपकरणोंकेसाथ——साथइंटरनेटकेकेंद्रमेंबड़ेपैमानेपरडेटाकेंद्रोंमेंछिपीहुई,चुंबकीयसामग्रीडेटाकोपढ़औरसंग्रहीतकरतीहै।वर्तमानसूचनाविस्फोटअधिकडेटाउत्पन्नकरताहैऔरपहलेसेकहींअधिकऊर्जाकीखपतकरताहै।डेटामेंहेरफेरकरनेकेलिएनएऊर्जाकुशलतरीकेखोजना,औरसामग्रीकामिलानकरना,एकविश्वव्यापीशोधव्यस्तताहै।

ट्रिनिटीटीमोंकीसफलताकीकुंजीबिनाकिसीचुंबकीयक्षेत्रकेअल्ट्राफास्टस्विचिंगप्राप्तकरनेकीउनकीक्षमताथी।एकचुंबककापारंपरिकस्विचिंगदूसरेचुंबककाउपयोगकरताहै,जोऊर्जाऔरसमयदोनोंकेसंदर्भमेंलागतपरआताहै।एमआरजीकेसाथस्विचिंगकोहीटपल्सकेसाथहासिलकियागया,जिससेप्रकाशकेसाथसामग्रीकीअनूठीबातचीतकाउपयोगकियागया।

ट्रिनिटीशोधकर्ताजीनबेस्बासऔरकार्स्टनरोडनेशोधकेएकअवसरपरचर्चाकी:

“चुंबकीयसामग्रियोंमेंस्वाभाविकरूपसेस्मृतिहोतीहैजिसकाउपयोगतर्ककेलिएकियाजासकताहै।अबतक,एकचुंबकीयअवस्था”तार्किक0 'सेदूसरी”तार्किक1 'परस्विचकरनाबहुतऊर्जा——भूखऔरबहुतधीमारहाहै।हमाराशोधयहदिखातेहुएगतिकोसंबोधितकरताहैकिहमएमआरजीकोएकराज्यसेदूसरेराज्यमें0.1पिकोसेकंडमेंस्विचकरसकतेहैंऔरमहत्वपूर्णरूपसेएकदूसरास्विचकेवल10पिकोसेकंडबादमेंअनुसरणकरसकताहै,जोकि~ 100गीगाहर्ट्ज़कीपरिचालनआवृत्तिकेअनुरूपहै——जोपहलेदेखीगईकिसीभीचीज़सेतेज़है।

“यहखोजहमारेएमआरजीकीविशेषक्षमताकोप्रकाशऔरस्पिनकोप्रभावीढंगसेजोड़नेकेलिएहाइलाइटकरतीहैताकिहमअबतकअविश्वसनीयसमय——सीमापरचुंबकत्वकेसाथप्रकाशऔरप्रकाशकेसाथचुंबकत्वकोनियंत्रितकरसकें।”

अपनीटीमकेकामपरटिप्पणीकरतेहुए,ट्रिनिटीस्कूलऑफफिजिक्सऔरक्रैनकेप्रोफेसरमाइकलकोएनेकहा,“2014年मेंजबमैंनेऔरमेरीटीमनेपहलीबारघोषणाकीकिहमनेमैंगनीज,रूथेनियमऔरगैलियमकाएकबिल्कुलनयामिश्रधातुबनायाहै,जिसेएमआरजीकेनामसेजानाजाताहै,हमनेकभीनहींसंदेहथाकिसामग्रीमेंयहउल्लेखनीयमैग्नेटो——ऑप्टिकलक्षमताथी।

“यहप्रदर्शनप्रकाशऔरचुंबकत्वकेआधारपरनईडिवाइसअवधारणाओंकोजन्मदेगाजोबहुतअधिकगतिऔरऊर्जादक्षतासेलाभान्वितहोसकतेहैं,शायदअंततःसंयुक्तस्मृतिऔरतर्ककार्यक्षमताकेसाथएकसार्वभौमिकडिवाइसकोसाकारकरसकतेहैं।यहएकबड़ीचुनौतीहै,लेकिनहमनेएकऐसीसामग्रीदिखाईहैजोइसेसंभवबनासकतीहै।हमअपनेकामकोआगेबढ़ानेकेलिएफंडिंगऔरउद्योगसहयोगकोसुरक्षितकरनेकीउम्मीदकरतेहैं।”