Лазеры снизят потребность в энергии для хранения данных
Открытие, полученное в результате эксперимента с магнитами и лазерами, может стать благом для энергоэффективного хранения данных. «Мы хотели изучить физику взаимодействия света и магнита», — сказал Рахул Джангид, который руководил анализом данных для проекта, когда получил докторскую степень. Кандидат наук в области материаловедения и инженерии в Калифорнийском университете в Дэвисе под руководством доцента Рупали Кукрея. «Что происходит, когда вы поражаете магнитный домен очень короткими импульсами лазерного света?» Домены — это области внутри магнита, которые переворачиваются с северного полюса на южный. Это свойство используется для хранения данных, например, на жестких дисках компьютеров. Джангид и его коллеги обнаружили, что при воздействии на магнит импульсного лазера доменные границы в ферромагнитных слоях движутся со скоростью примерно 66 км/с, что примерно в 100 раз быстрее, чем считалось ранее предельная скорость.
Доменные стены, движущиеся с такой скоростью, могут радикально повлиять на способ хранения и обработки данных, предлагая средства более быстрой и стабильной памяти и снижая потребление энергии в устройствах спинтроники, таких как жесткие диски, которые используют вращение электронов внутри магнитных металлических многослойных слоев для хранения, обрабатывать или передавать информацию. «Никто не думал, что эти стены можно передвигать так быстро, потому что они должны достичь своего предела», — сказал Джангид. «Это звучит совершенно абсурдно, но это правда». Это «бананы» из-за явления разрушения Уокера, которое гласит, что доменные границы можно сдвинуть только до определенной скорости с заданной скоростью, прежде чем они эффективно разрушатся и перестанут двигаться. Однако это исследование свидетельствует о том, что доменные границы можно приводить в движение с ранее неизвестными скоростями с помощью лазеров.
В то время как большинство персональных устройств, таких как ноутбуки и сотовые телефоны, используют более быстрые флэш-накопители, в центрах обработки данных используются более дешевые и медленные жесткие диски. Однако каждый раз, когда часть информации обрабатывается или переворачивается, привод использует магнитное поле для проведения тепла через катушку провода, сжигая много энергии. Если бы вместо этого привод мог использовать лазерные импульсы на магнитных слоях, устройство работало бы при более низком напряжении, и для обработки битовых переворотов требовалось бы значительно меньше энергии. Текущие прогнозы показывают, что к 2030 году информационные и коммуникационные технологии будут составлять 21% мирового спроса на энергию, что усугубит изменение климата. Это открытие, которое было освещено в статье Джангида и соавторов под названием «Экстремальные скорости доменной стенки при сверхбыстром оптическом возбуждении» в журнале Physical Review Letters от 19 декабря, происходит в то время, когда поиск энергоэффективных технологий имеет первостепенное значение.
Для проведения эксперимента Джангид и его сотрудники, в том числе исследователи из Национального института науки и технологий; Калифорнийский университет в Сан-Диего; Университеты Колорадо, Колорадо-Спрингс и Стокгольмский университет использовали установку «Лазерное излучение свободных электронов для многопрофильных исследований» (FERMI), источник лазера на свободных электронах, расположенный в Триесте, Италия. «Лазеры на свободных электронах — это безумие», — сказал Джангид. «Это вакуумная трубка длиной 2 мили, и вы берете небольшое количество электронов, ускоряете их до скорости света и на конце раскачиваете их, создавая настолько яркие рентгеновские лучи, что, если вы не будете осторожны , ваш образец может испариться. Представьте себе, что вы берете весь солнечный свет, падающий на Землю, и фокусируете его на монетке — именно столько потока фотонов мы имеем в лазерах на свободных электронах». В FERMI группа использовала рентгеновские лучи для измерения того, что происходит, когда наноразмерный магнит с несколькими слоями кобальта, железа и никеля возбуждается фемтосекундными импульсами.
Фемтосекунда определяется как число от 10 до минус пятнадцатой секунды или одна миллионная одной миллиардной доли секунды. «В одной секунде больше фемтосекунд, чем дней в возрасте Вселенной», — сказал Джангид. «Это чрезвычайно маленькие и чрезвычайно быстрые измерения, которые трудно уловить». Джангид, анализировавший данные, увидел, что именно эти сверхбыстрые лазерные импульсы, возбуждающие ферромагнитные слои, приводят к движению доменных границ. Основываясь на том, как быстро двигались доменные границы, исследование утверждает, что эти сверхбыстрые лазерные импульсы могут переключать хранимый бит информации примерно в 1000 раз быстрее, чем методы, основанные на магнитном поле или спиновом токе, используемые сейчас. Технология далека от практического применения, поскольку современные лазеры потребляют много энергии. Однако процесс, аналогичный тому, как компакт-диски (CD) используют лазеры для хранения информации, а проигрыватели компакт-дисков используют лазеры для ее воспроизведения, потенциально может работать в будущем, сказал Джангид.
Следующие шаги включают дальнейшее изучение физики механизмов, которые обеспечивают сверхбыстрые скорости доменных стенок, превышающие ранее известные пределы, а также визуализацию движения доменных стенок. Это исследование будет продолжено в Калифорнийском университете в Дэвисе под руководством Кукреи. Джангид сейчас проводит аналогичные исследования на Национальном источнике синхротронного света 2 в Брукхейвенской национальной лаборатории. «Существует так много аспектов сверхбыстрого феномена, которые мы только начинаем понимать», — сказал Джангид. «Я с нетерпением жду открытых вопросов, которые могут открыть революционные достижения в области маломощной спинтроники, хранения данных и обработки информации».
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Американские военные вертолеты следуют за НЛО

Встречи с НЛО или полет фантазии

Вундеркинд побил шесть мировых рекордов

Высота 611. Пылающий красный шар врезался в гору

Глава Oracle предложил собрать все-все данные американцев

Для борьбы с глобальным потеплением надо взорвать 1600 бомб

Загадка пришельцев в Нью-Мексико

Инопланетяне могут жить среди нас

Исследования НЛО сейчас важны как никогда

Исчезновение или попытка правительства скрыть что-то

Кадры с НЛО, которые ошеломили Джо Рогана

Квантовая механика помогла решить парадокс убитого дедушки

Квантовая телепортация между квантовыми компьютерами

Компанию Apple обвинили в отслеживании активности юзеров

Люди, доверяющие ИИ, теряют навыки критического мышления

Мистические небеса Боннибриджа

Недавно большинство европейцев были черными

НЛО в Антиокии вызывают любопытство во всем мире

НЛО замечен над Сайгоном

НЛО или высокотехнологичная иллюзия

Перспективы эволюции жизни на планетах-гикеанах

Полиция Уорикшира получила сообщение о НЛО

Польская деревушка стала популярным местом для уфо-туризма

Портал в другое измерение открылся в Австрии

Призрак медсестры продолжает приходить в больницу

Раскрываем тайну - НЛО с Огненной Земли

США хочет сделать свой 'железный купол'

Трамп может раскрыть Сокрытие, охватывающее десятилетия

Уфологический ресторан в Глазго

Я был похищен 6-футовыми инопланетянами

Астролог арестована за предсказание смерти Эрдогана

Вероятность столкновения астероида с Землей удвоилась

Внутреннее ядро Земли менее твердое, чем считалось

Годзилла пробудилась глубоко в Тихом океане

Группа туристов сняла НЛО в небе Патагонии

Джона Кеннеди убили два стрелка

Дьявольские деньги раннего средневековья в Хезингене

Загадочное сооружение на горе в Нью-Мексико

Зеркальные бактерии могли завоевать жизнь на Земле

Инопланетяне потерпели крушение на Земле

Инопланетяне приказали мне убить своего отца

Инопланетяне существуют, но они еще не добрались до Земли

Канал близ Буэнос-Айреса стал кроваво-красным

Морпехи рассказали правду о НЛО у авианосца Нимиц

Наблюдение НЛО над Огненной землей вызвало споры

НЛО должны стать объектами серьезного изучения

НЛО замечен над Вирджинией

Обнаружено потрясающее кольцо Эйнштейна

Понимание религий, связанных с НЛО

Призрак проходит мимо женщины на улице

Птерозавры вдохновляют аэрокосмических инженеров

Светящийся НЛО над Алабамой

Снимки формирования планетарной системы

Создали крупнейшую коллекцию фотографий экзокомет

Таинственный диск, обнаруженный на картах Google

Трамп рассекретит файлы о Кеннеди, Эпштейне и НЛО

Туристы заметили аргентинское Лох-Несское чудовище

Файлы Джона Кеннеди и экстрасенсорные способности

Черный алмаз замечен над Аризоной

Что могут предсказать астрологи

Авторы лучшей фотографии НЛО исчезли

Актер принял призрака за статиста

Астероид-убийца упадет на Землю в 2032 году

Деньги дьявола нашли в культовом месте Нидерландов

Дроны над военными базами США представляют угрозу

Есть ли среди нас темные инопланетяне

Житель штата Нью-Йорк сообщил о похищении НЛО

Загадочный диск был замечен в Нью-Мексико

Зеленые НЛО над заливом Халф-Мун

Землетрясение произошло у Зоны 51

ИИ вскоре может уничтожить человечество

Инопланетяне могут скрываться в глубинах океанов

Инструменты ИИ далеки от нейтральности

Инцидент с НЛО в венгерском Розуэлле

Как выманить инопланетян, скрывающихся на Марсе

Конгресс хочет рассекретить файлы об НЛО и CovID

Кто-то направил луч зеленого лазера на НЛО

Ньютон предсказывает, когда наступит Конец света

Пилот авиакомпании заснял три НЛО за бортом самолета

Припаркованный НЛО был замечен в Нью-Мексико

Природные средства защиты и разоблачение НЛО

Россия украла секреты гиперзвуковых ракет США

Снимки НЛО, подлинность которых подтверждена на 100%

Странные исчезновения в Аляскинском треугольнике

США готовились к вторжению инопланетян

Таинственный зверь замечен на кольцевой развязке

Убедительные доказательства существования инопланетян

ФБР обнаружило тысячи файлов об убийстве Кеннеди

Флот НЛО над центральным Техасом

Флотилия НЛО была замечена над озером Хавасу

Военные создали настоящий костюм железного человека

Возможности возвращения американцев на Луну преувеличены

ГМ-свиную почку получил четвертый пациент

Еще одно объяснение необычной формы Оумуамуа

Жители Флориды сообщают о таинственном тумане

Загадочная сейсмическая активность вокруг Зоны 51

Известные случаи наблюдения НЛО

Инсайдер рассказал правду о лучшем снимке НЛО

Исчезнувшие шеф-повара и заговор уфологов

Китай начал создавать группу планетарной обороны

Могут ли инопланетяне обнаружить нас

Нащупали путь к созданию настоящей мантии-невидимки

Пентагон опубликовал отчет AARO об анализе видео НЛО

Пугающие новости об астероиде, который движется к Земле

Разгадка загадки НЛО Кэлвина

Раскроют ли земляне правду об инопланетянах

Раскрыто самое загадочное наблюдение НЛО

Скрытые истины, стоящие за раскрытием данных об НЛО

Совершен прорыв в области телепортации

Странные огни в небе Египта, в социальных сетях бурлят споры

Странный НЛО Кэлвина, замеченный в 1990 году

Таинственные туннели, нарисованные Леонардо да Винчи

Таинственный НЛО замечен в Ушуайе

Трамп готов раскрыть тайну НЛО

Туристы засняли диск НЛО, летящий над водой

Умопомрачительные откровения бывшего пилота

Черный треугольный НЛО поражает воображение

Что это был за белый след в небе над Фресно

Шар-шпион Китая был оснащен американскими технологиями

Я видел, что происходит после смерти

Вековая загадка НЛО раскрыла новую тайну

Вы не поверите, что обнаружили туристы

Есть ли Бог. Ученые дают окончательные ответы

Загадочный металлический объект в Чили

Звезды могут искажать данные наблюдений за экзопланетами

Изучение истинной формы Вселенной

Истерия в Нью-Джерси создала новую Зону 51

Как будут выглядеть люди через 1000 лет

Миссия Марко Рубио в области НЛО

Мутации, которые повлияли на эволюцию человеческого мозга

Мы стоим на пороге гонки вооружений в космосе

Нашли систему с самой быстрой экзопланетой

Неужели секреты НЛО наконец-то раскрыты

Поиск жизни в открытом космосе

Правда о воздушных загадках в Нью-Джерси

Раскрываем тайны Вселенной с помощью исследований НЛО

Сверхмассивная черная дыра швыряется звездами

Секретный уфологический отдел ФБР

Секреты самой известной фотографии НЛО

Странное наблюдение НЛО, о котором все только и говорят

США планирует строительство сооружений на орбите

Таинственный НЛО замечен в Ушуайе

Тайна воды и, возможно, жизни на древнем Марсе

Тайна, стоящая за лучшим снимком НЛО

Темная материя доминирует в галактиках ранней Вселенной

Управление ИИ с помощью справедливости

Уфологи ФБР столкнулись с неопределенным будущим

Что случилось с авторами лучшего фото НЛО

Экзопланета, потенциально способная поддерживать жизнь

Является ли метан ключом к поиску жизни в других мирах

Экскурсии в Сочи. Путеводитель по жемчужине Черноморского побережья

Тюльпаны к 8 марта – подарок с историей и глубоким значением

Будущее за мониторингом неба уже наступило

Звук, испускаемый столкновениями нейтронных звезд

ИИ может быть использован для создания фейковой археологии

Инопланетные океаны могут скрывать признаки жизни

Искусственный интеллект делает нас тупыми

Истинное происхождение Людей в черном

ИТ-компания ищет экзорциста для изгнания демонов

Как ИИ революционизирует тайну НЛО

Как образуются планеты у молодых звезд

Как формировались строительные блоки жизни на ранней Земле

Марсианские лавовые породы проливают свет на прошлое

Наблюдение НЛО, сделанное пилотом во время полета

Над Северной Ирландией наблюдают НЛО

Обнаружили самую крупную структуру во Вселенной

Оккультные и сверхъестественные тайны Третьего рейха

Переосмысление ИИ в высшем образовании

Потрясающая технология БПЛА в Нью-Джерси

Придумали простой тест на выявление внеземной жизни

Путешествие по красной планете

Раскрываем тайны НЛО в Нью-Джерси через призму ИИ

Революция в области ИИ преобразует исследования НЛО

Рождение планет у двойных и тройных звезд

С какого расстояния видно земную цивилизацию

Смертоносный Аляскинский треугольник

Странная трансформация внутреннего ядра Земли

Тайна недостающих элементов на Земле и Марсе

Туристы из Ушуайи стали свидетелями НЛО

Удивительная роль ИИ в раскрытии тайн НЛО

Уфологическая лихорадка охватила Эссекс

Шокирующие файлы ЦРУ раскрывают секретные планы

Влияние достижений в области НЛО на окружающую среду

Вуду теперь защищает религиозные убеждения

Вызов устоявшимся теориям о недостающих элементах на Земле

Девочке удалили огромный комок волос из живота

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика