Новый подход позволяет контролировать антиферромагнетики без электрических токов и магнитных полей и может стать основой для сверхбыстрой оптической памяти
Наука и космос038 минут назад
Международная команда ученых из Германии и Японии, включая представителей Университета Аугсбурга, продемонстрировала принципиально новый метод записи магнитной информации в антиферромагнитных материалах. Впервые удалось обойтись без электрических токов и внешних магнитных полей — управление состоянием осуществляется исключительно с помощью ультракоротких лазерных импульсов.
Антиферромагнетики рассматриваются как многообещающая основа для будущих систем хранения данных: они характеризуются высокой скоростью реакции и устойчивостью к внешним магнитным возмущениям. Однако их практическое использование долгое время ограничивалось сложностью точного манипулирования магнитными состояниями внутри материала.
Ключевым достижением новой работы стал переход от традиционных методов воздействия через поляризацию света к использованию направления распространения лазерного импульса. Именно «геометрия пучка» света, а не его поляризация, оказалась решающим фактором, который позволяет переключать магнитные состояния и записывать информацию.
Ученые под руководством профессора Иствана Кесмаркки показали, что таким образом можно не только записывать, но и извлекать данные с помощью полностью оптических методов. Результаты опубликованы в журнале Nature Materials.
Отдельно подчеркивается, что метод функционирует в диапазоне длин волн телекоммуникаций, что делает его совместимым с существующей оптоволоконной инфраструктурой. Это потенциально позволяет объединить передачу данных и их магнитное хранение в единую оптическую систему без промежуточных электрических преобразований.
В ходе экспериментов исследователям также удалось создавать сложные магнитные узоры внутри материала и стабильно сохранять их. Многократное переключение с помощью лазера не разрушает записанную информацию, что указывает на её неразрушаемый характер — ключевое требование для практических устройств памяти.
В долгосрочной перспективе этот подход может привести к созданию новых типов запоминающих устройств, где данные записываются непосредственно светом и сохраняются в магнитной форме с минимальными затратами энергии. Это особенно актуально для центров обработки данных и телекоммуникационных систем, где энергопотребление становится критичным ограничением.
Данная работа открывает направление для разработки гибридных магнито-оптических систем хранения и может стать основой для следующего поколения энергоэффективных вычислительных архитектур.
Darth SaharaИсточники:Nature MaterialsНаука и космос0ФотоникаОптическая памятьФизика материаловМагнитная памятьАнтиферромагнетикиЭнергоэффективные технологииЗапись и хранение данных38 минут назад
Источник