>>>Работа! Продавайте контент на сайте Vinegret! Узнай как!<<< ||| >>>Хочешь иметь свою мобильную версию сайта в Play Market? Узнай как!<<<
После нового открытия на горизонте появилось сверхбыстрое лазерное "магнитное ОЗУ".

После нового открытия на горизонте появилось сверхбыстрое лазерное «магнитное ОЗУ».

1 мин


1

Учёные обнаружили новый механизм, при котором концентрированный лазерный луч может изменять магнитное состояние твёрдого материала. По словам исследователей, однажды это открытие может быть использовано в сверхбыстрой вычислительной памяти.

Эксперты сформулировали новое уравнение, которое описывает связь между амплитудой магнитного поля света, его частотой и свойствами поглощения энергии магнитным материалом. Свои выводы учёные опубликовали в исследовании, опубликованном 3 января в журнале Physical Review Research.

После нового открытия на горизонте появилось сверхбыстрое лазерное "магнитное ОЗУ".
Ученые сформулировали новое уравнение, которое описывает связь между амплитудой магнитного поля света, его частотой и свойствами поглощения энергии магнитным материалом. Изображение: AdrianHancu via Getty Images

Это уравнение «совершенно новое и к тому же очень элементарное», — сказал в интервью Live Science соавтор исследования Амир Капуа (Amir Capua), профессор физики Еврейского университета в Иерусалиме.

И хотя открытие основано на области, известной как «магнитооптика», оно представляет собой новую парадигму, поскольку учёные ранее не понимали, что магнитная составляющая быстро колеблющейся световой волны может управлять магнитами, сказал он. Уравнение описывает характеристики этого взаимодействия.

Компьютерная память использует миниатюрные электромагниты, намагничиваемые напряжением, чтобы обеспечить двоичные состояния «включено» или «выключено» для кодирования данных, которые считываются и переинтерпретируются процессором как 1 или 0.

Наиболее распространённая вычислительная память, подобная той, что используется в ноутбуках или телефонах, представлена в виде динамической оперативной памяти (DRAM). Она является волатильной, что означает, что при отключении питания все хранимые данные теряются, но её проще инженерировать, она использует обычные материалы и имеет низкие показатели ошибок — и те немногие ошибки легко обнаружить и исправить.

По данным MRAM-info, новое открытие более актуально для технологии под названием магниторезистивная оперативная память с произвольным доступом (MRAM), которая представляет собой энергонезависимую память, чаще используемую в космических кораблях, а также в военных и других промышленных приложениях.

Взаимодействие между магнитным материалом и излучением хорошо известно, когда они находятся в равновесии, но меньше известно об этой взаимосвязи, когда они не находятся в равновесии. Это также область, которая пересекается со странными законами квантовой механики, которые используются для создания квантовых компьютеров.

«Мы пришли к очень элементарному уравнению, описывающему это взаимодействие. Это позволит нам полностью пересмотреть подход к оптической магнитной записи и перейти к плотному, энергоэффективному и экономичному магнитооптическому запоминающему устройству, которого ещё даже не существует», — сказал Капуа.

По словам Капуа, предыдущие попытки использовать магнитную составляющую светового луча для переключения магнитного бита таким образом оказались неэффективными. Но новое уравнение может помочь исследователям успешно реализовать этот механизм, сказал он.

В далёком будущем эта технология может привести к созданию компонентов MRAM, которые будут работать быстрее и эффективнее, чем современные модули оперативной памяти, добавил он.

Время оптического цикла (время, в течение которого оптическая электромагнитная волна совершает колебание, в мегагерцах) в этой технологии может быть в миллион раз быстрее, чем в обычной памяти. Время электрического цикла действует в наномасштабе (секунда составляет 1 миллиард наносекунд), тогда как типичные оптические лучи работают в пикосекундах (секунда составляет 1 триллион секунд).

Однажды это также может привести к созданию квантовой памяти для квантовых компьютеров, в которой луч света сможет фиксировать магнитный бит ни в 0, ни в 1, а в суперпозиции двух состояний — во многом подобно тому, как в квантовых компьютерах работают кубиты. Несмотря на то, что сегодня это выходит за рамки точного машиностроения, Капуа сказал, что открытия его команды могут привести к открытию материалов, которые однажды можно будет использовать в таких технологиях.

Это также может сделать оцифрованные системы памяти более энергоэффективными, предоставляя устройству больший контроль над силой и продолжительностью светового луча и его эффектами.

«Продолжительность оптического луча и его энергия могут быть выбраны таким образом, чтобы уменьшить мощность записи. Очевидно, что когда устройство не работает, оно не потребляет никакой энергии, поскольку магнитные запоминающие устройства энергонезависимы», — сказал он.

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

1
Включить уведомления Да Спасибо, не надо