2025-06-19 09:33
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科學家發現了一種新機制,其中濃縮激光束可以改變固體材料的磁態。研究人員說,這一發現可能有一天可以在超快計算記憶中利用。
科學家制定了一個新方程,描述了磁場的磁場幅度,其頻率和能量吸收特性之間的聯系。科學家在1月3日的一項研究中發表了他們的發現 物理審查研究。
該方程是“全新的,也是非常基本的”,研究合著者 阿米爾·卡普亞(Amir Capua)希伯來大學的物理教授告訴Live Science。
他說,盡管該發現建立在被稱為“磁性磁磁體”的場上,但這代表了一個新的范式,因為科學家以前沒有理解迅速振蕩的光波可以控制磁鐵的磁成分。該方程描述了這種相互作用的特征。
計算機存儲器使用用電壓磁化的微型電磁體,以啟用“ ON”或“ OFF”的二進制狀態來編碼數據,該數據由處理器讀取和重新解釋為1或0。
最常見的計算內存,例如筆記本電腦或電話中的計算內存,以動態隨機訪問存儲器(DRAM)的形式出現。這是波動的,這意味著當關閉電源時,所有持有的數據都會丟失,但是工程人員更容易使用常見材料并且錯誤率較低—這些錯誤易于檢測和修復。
根據一項稱為磁磁性隨機訪問記憶(MRAM)的技術,新發現更為相關,該技術是一種非揮發性記憶,在航天器以及軍事和其他工業應用中更常用 MRAM-INFO。
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當磁性材料處于平衡狀態時,它們之間的相互作用已經很好地確定,但是當它們不均衡時,對這種關系的了解較少。這也是一個與怪異法律重疊的領域 量子力學,正在利用這構建量子計算機。
Capua說:“我們已經到達了一個非常基本的方程式,描述了這種相互作用。它使我們可以完全重新考慮光學磁性記錄,并導航到一個尚未存在的密集,節能,具有成本效益的光學磁性存儲設備。”
Capua說,以前使用光束以這種方式翻轉磁性的磁成分的努力無效。他說,但是新方程可以幫助研究人員成功納入該機制。
他補充說,在遠的未來,這項技術可能會導致MRAM組件比當今最先進的RAM單元更快,更高效。
該技術中的光學周期時間(光電磁波完成振蕩的時間)可能比傳統記憶快一百萬倍。電循環時間在納米級時尺度上運行(第二個是10億納秒),而典型的光束在picseconds中起作用(第二秒為1萬億秒)。
它也可能有一天會導致量子計算機的量子記憶,其中光束可以在0和1中固定磁性位,而是兩種狀態的疊加,&mdash的疊加。很像量子位的工作方式 量子計算機。盡管這超出了當今的精確工程,但卡普亞表示,他的團隊的發現可能會導致發現有一天可以在這種技術中使用的材料。
它還可以通過使設備對光束及其效果的強度和持續時間進行更多控制,從而使數字化的存儲系統更加節能。他說:“可以選擇光束及其能量以降低寫作能力。顯然,當設備閑置時,它不會消耗任何能量,因為磁性記憶是非揮發性的,”他說。