Група дослідників із Німеччини та Японії представила новий підхід до збільшення швидкості комп’ютерних технологій. Науковці детально вивчають антиферомагнетики — матеріали, які, на відміну від традиційних магнітів, не створюють вимірюваного магнітного поля. Завдяки своїм властивостям ці так звані «невидимі магніти» здатні забезпечити обробку даних у тисячу разів швидше, ніж сучасні комп’ютерні технології.
Про це розповідає ProIT
Унікальні властивості антиферомагнетиків
Антиферомагнетики відрізняються від звичайних магнітів тим, що магнітні моменти їхніх атомів спрямовані у протилежні сторони й взаємно компенсують один одного. Останнім часом ці матеріали викликають значний інтерес у наукової спільноти, оскільки вони можуть суттєво пришвидшити обробку інформації та знизити енергоспоживання цифрових пристроїв.
“Антиферомагнетики можуть допомогти нам створювати набагато швидші та енергоефективніші технології”, — переконаний професор Школи природничих наук Технічного університету Мюнхена Йоганнес Кнолле.
У складі дослідницької команди працюють також Давіде Боссіні (Університет Констанца), Цуйосі Кімура (Токійський університет), Наокі Огава і Йошинорі Токура (науково-дослідний інститут RIKEN). Вчені зазначають, що тривалий час керувати антиферомагнетиками було складно через їхню унікальну структуру спінів, які компенсують магнітні властивості одне одного. Проте останні дослідження доводять можливість керування такими матеріалами за допомогою світла.
Революційний підхід до управління матеріалами
Науковці встановили, що світлові імпульси, тривалість яких складає трильйонні частки секунди, здатні керувати станами антиферомагнетиків. Завдяки цьому з’являється потенціал для прискорення обробки даних у тисячу разів порівняно з сучасними феромагнітними носіями. Крім того, оптичні методи дозволяють виявляти ці стани значно швидше та точніше.
У межах дослідження команда прагне визначити, як найефективніше контролювати антиферомагнітні стани, а також відкрити нові матеріали, які можна швидко перемикати за допомогою світла або механічної напруги. Завершальним етапом стане розробка інноваційних пристроїв на основі цих матеріалів із підтвердженням їх функціональних можливостей в експериментальних умовах.
Інтерес до новітніх технологій у сфері обробки даних постійно зростає. Зокрема, нещодавно у США було створено перший у світі петагерцевий транзистор, а компанія TSMC окреслила плани розвитку 3D-пакування чипів із понад трильйоном транзисторів до 2030 року, що свідчить про стрімку еволюцію галузі мікроелектроніки.