A szupergyors számítástechnika jövője a láthatatlan fény

2024 / 02 / 03 / Felkai Ádám
A szupergyors számítástechnika jövője a láthatatlan fény
A láthatatlan fénnyel egy új felfedezés szerint lehetséges a mágneses anyagok szabályozása, amivel a jelenleginél radikálisan gyorsabb számítástechnikai eszközök fejleszthetőek.

A nagy sebességű számítástechnika területén nemrég tett felfedezés szerint lehetséges a mágneses anyagokat szabályozni láthatatlan fénnyel – mindezzel az információfeldolgozási sebesség radikális javulása is elérhető. A kulcs az ultragyors spinhullámok vagy az elektronspin-mintázatok manipulálásában rejlik, amelyek felülmúlhatják a hagyományos számítógépeket.

A mágneses adatrögzítési technológia, amely nélkülözhetetlen mind az okostelefonokhoz, az internethez és a számítási felhőhöz, a ferromágneses anyagok mágneses spinállapotainak manipulálásán alapul – ennek segítségével valósulhat ugyanis meg az információk tárolása és lekérdezése is. Ezek a spinállapotok, “pörgetések” apró mágnesként működnek, és a “0” és “1” bináris biteket képviselik. Amikor a fény eléri ezeket az atomokat, spinhullámokat generál, amelyek úgy haladnak át az anyagon, mint a hullámok egy tó felszínén.

A kutatás, amelynek eredményeit kettő, a Nature Physics-ben közölt tanulmányban tették közzé, az antiferromágnesekre összpontosít, ahol a spinek ellentétes irányúak, ami gyorsabb spinhullámokat tesz lehetővé, mint a ferromágneseknél. Ez a funkció kulcsfontosságú a nagy sebességű információfeldolgozó rendszerek fejlesztéséhez. A csapat egy ortoferrit antiferromágnessel kísérletezett, ahol terahertzes (THz) “láthatatlan fényt” használtak a különálló spinhullámok kölcsönhatására.

Mint azt a kettőből az egyik tanulmány kimutatta, egy spin hullám gerjesztése egy bizonyos frekvencián magasabb frekvenciájú spinhullámot indíthat el, amely hasonló a gitárhúr harmonikus felhangjaihoz. Mint azt a kutatás vezetője nyilatkozta:

“Ez nagyon meglepett minket. Ez azt jelentette, hogy nemlineárisan tudtuk szabályozni az energiaáramlást ezekben a mágneses rendszerekben.”

A másik tanulmány alapján pedig két különböző spinhullám gerjesztése új, hibrid spinhullámot hozhat létre. Ezek a felfedezések azért jelentősek, mivel áthelyezik a hangsúlyt a hagyományos spintronikáról, ahol az információt egyedi elektron spinek hordozzák, a magnonikára, amely már tehát kollektív spinhullámokat vagy magnonokat használ, ami sokkal gyorsabb információfeldolgozást és hatékonyabb adatmozgást tesz lehetővé. Mint egy másik kutató fogalmazott:

“Itt, a spintronikától eltérően, ezeket a kollektív spinhullámokat használod, amelyek egyszerre sok-sok elektron spint tartalmaznak. Ez rendkívül gyors időskálákhoz vezethet, amelyek nem érhetők el a spintronikában, és hatékonyabban mozgathatja az információkat.”

A cél elérése érdekében a csapat kifinomult spektrométert fejlesztett ki, amely képes érzékelni a THz-es, vagyis tehát az úgynevezett láthatatlan fényt és érzékelni a különböző spinhullámok közötti kölcsönhatásokat. Mindez idővel új lehetőségeket nyithat meg a nagysebességű számítástechnikában, ami kijelölheti akár az információfeldolgozási technológiák jövőjét is.

(Kép: az illusztráció azt mutatja be, hogy egy páros intenzív THz lézerimpulzus gerjeszti a spin hullámokat egy antiferromágneses anyagban, amelyek nemlineáris kibocsátást sugároznak az összeg- és különbségfrekvenciákon. Forrás: Illusztráció a Texasi Egyetem Austin-i campusának és az MIT kutatóinak jóvoltából)


Élettelen szeretők - mik az előnyei és hátrányai, ha szexrobotokra cseréljük az embereket?
Élettelen szeretők - mik az előnyei és hátrányai, ha szexrobotokra cseréljük az embereket?
Disztópia, újfajta szórakozás, a technológia térnyerése vagy egy eszköz, ami sok problémát meg tud oldani - a szexuális célokra szánt emberszerű gépeket nagyon eltérő szemszögekből lehet nézni, de egy biztos: a robotok készülnek és egyre emberibbé válnak. Legújabb sorozatunkban partnerünkkel, Magyarország legnagyobb felnőtt áruházával, a Vágyaim.hu csapatával együtt kutatjuk, merre tart az emberiség a szexualitás egyre digitálisabb ösvényein...
Az elázott mobil menjen azonnal egy zacskó rizsbe? Az Apple szerint semmiképp
Az elázott mobil menjen azonnal egy zacskó rizsbe? Az Apple szerint semmiképp
Évekig tartotta magát ez a tévhit, talán arra is van magyarázat, hogy miért.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.