Как заставить электронику работать в 1000 раз быстрее? Физики ударили лазером по забытым магнитам и получили сверхбыструю память
NewsMakerДесятилетиями антиферромагнетики собирали пыль в лабораториях. Но теперь их время настало.
Материалы без заметного внешнего магнитного поля долго почти не интересовали прикладную электронику. Сейчас ситуация меняется. Японско-германский консорциум запускает трехлетний проект по изучению антиферромагнетиков , особого класса магнитных веществ, который в перспективе может привести к носителям информации и логическим элементам, работающим примерно в 1000 раз быстрее нынешних ферромагнитных решений.
Антиферромагнетики часто называют невидимыми магнитами . Причина проста: снаружи такие вещества почти не дают магнитного поля, хотя внутри сохраняют строгий порядок. На атомном уровне соседние магнитные моменты направлены в разные стороны и поэтому взаимно гасят друг друга. У ферромагнетиков картина другая: спины в значительной мере смотрят в одном направлении, поэтому такой материал легко обнаружить и использовать в технике. В антиферромагнитной среде внутреннее упорядочение сохраняется, но наружу почти не проявляется.
Именно такая скрытая структура десятилетиями мешала практической работе. Исследователям было трудно надежно менять состояние вещества, считывать результат и повторять нужный режим без сбоев. По этой причине прикладная электроника в основном опиралась на ферромагнитные системы, с которыми проще работать. Интерес к антиферромагнетикам вырос лишь в последние годы, когда стало ясно, что подобные среды могут подойти для сверхбыстрой обработки информации и снижения энергозатрат цифровой инфраструктуры.
В проекте участвуют исследователи из Технического университета Мюнхена, Университета Констанца, Токийского университета, RIKEN и Университета Аугсбурга. Для такой темы состав команды особенно важен: одни группы сильны в теории квантовых материалов , другие ведут сложные оптические эксперименты, третьи ищут новые соединения и проверяют их свойства.
Материалы без заметного внешнего магнитного поля долго почти не интересовали прикладную электронику. Сейчас ситуация меняется. Японско-германский консорциум запускает трехлетний проект по изучению антиферромагнетиков , особого класса магнитных веществ, который в перспективе может привести к носителям информации и логическим элементам, работающим примерно в 1000 раз быстрее нынешних ферромагнитных решений.
Антиферромагнетики часто называют невидимыми магнитами . Причина проста: снаружи такие вещества почти не дают магнитного поля, хотя внутри сохраняют строгий порядок. На атомном уровне соседние магнитные моменты направлены в разные стороны и поэтому взаимно гасят друг друга. У ферромагнетиков картина другая: спины в значительной мере смотрят в одном направлении, поэтому такой материал легко обнаружить и использовать в технике. В антиферромагнитной среде внутреннее упорядочение сохраняется, но наружу почти не проявляется.
Именно такая скрытая структура десятилетиями мешала практической работе. Исследователям было трудно надежно менять состояние вещества, считывать результат и повторять нужный режим без сбоев. По этой причине прикладная электроника в основном опиралась на ферромагнитные системы, с которыми проще работать. Интерес к антиферромагнетикам вырос лишь в последние годы, когда стало ясно, что подобные среды могут подойти для сверхбыстрой обработки информации и снижения энергозатрат цифровой инфраструктуры.
В проекте участвуют исследователи из Технического университета Мюнхена, Университета Констанца, Токийского университета, RIKEN и Университета Аугсбурга. Для такой темы состав команды особенно важен: одни группы сильны в теории квантовых материалов , другие ведут сложные оптические эксперименты, третьи ищут новые соединения и проверяют их свойства.