Sciencemag.cz
Doporučujeme
K uchovávání dat by se dále používala současná technologie, nicméně magnety by namísto elektrického proudu ovládalo infračervené záření. Takové uspořádání by mělo generovat jen minimum odpadního tepla.
Většina záznamových zařízení dnes ukládá data v podobě spinu. Čtení i zápis informace se realizuje pomocí elektrického proudu, při tom se ale velké množství energie uvolňuje jako teplo. Současná datová centra konzumují nezanedbatelné procento celkové spotřeby energie, značná část z toho jde právě na chlazení. Mezinárodní vědecky tým (příslušnou tiskovou zprávu vydala Lancaster University) nyní v Nature navrhl, že by se operace s magnetickými momenty mohly provádět pomocí ultrakrátkých (biliontina – trillionth – sekundy) světelných pulzů. Teplota zařízení se při tom prakticky nezvýší, protože celkové množství přenesené energie bude mizivé. Metoda byla demonstrována při použití pulzů v infračervené oblasti.
Proč takový postup dosud nikoho nenapadl? Problém je v tom, že těžko získat dostatečně silný paprsek/pulzy infračerveného záření, aby mohl otočit hodnotu spinu, to je druhá stránka oné nízké přenášené energie. Nová studie tento problém řeší tak, že na každém minimagnetu-bitu by byla umístěna speciální anténa. Tímto způsobem se vytvoří lokální elektrické pole dostatečně silné k tomu, aby přepsalo hodnotu bitu i v tak krátkém okamžiku, celkově prý dokonce na přetočení spinu stačí vůbec nejmenší teoreticky možné kvantum energie – jediný foton.
Pro praktické využití samozřejmě zůstává otázka vývoje příslušných antén a ovládacích ultrarychlých laserů a jejich integrace do stávajících komponent.
S. Schlauderer, C. Lange, S. Baierl, T. Ebnet, C. P. Schmid, D. C. Valovcin, A. K. Zvezdin, A. V. Kimel, R. V. Mikhaylovskiy, R. Huber. Temporal and spectral fingerprints of ultrafast all-coherent spin switching. Nature, 2019; 569: 383-387 DOI: 10.1038/s41586-019-1174-7
Zdroj: ScienceDaily
