科隆大学 信用:CC0公共领域 来自科隆大学(德国)、拉布德大学(荷兰)、约菲研究所和普罗霍罗夫普通物理研究所(俄罗斯)的一个国际研究小组发现了一种利用超短太赫兹脉冲(太赫兹指1012赫兹)控制自旋晶格相互作用的新机制
这种机制可以开辟新的优雅的方式来控制自旋波的传播,从而为未来的数据处理概念上的新技术迈出重要的一步
研究结果已经发表在《科学》杂志上
目前,磁数据记录是主要的数据存储技术
据估计,很快,全球超过7%的能源生产将用于数据存储中心
因此,迫切需要开发新技术,以节能的方式使用超快过程处理和存储数据
自旋-晶格相互作用在磁记录过程中起着决定性的作用,其中自旋是电子的基本磁矩,电子的取向控制(上下)是现代二元计算机系统的基础
科学家们在他们的研究中使用了特殊的反铁磁物质——电子的有序自旋以规则的模式排列,相邻的自旋指向相反的方向
这些材料中自旋的集体运动,即所谓的自旋波,通常比传统铁磁材料中的自旋波快10倍
与电子相反,这种自旋波实际上不与晶格相互作用,因此可以在微观距离上传播而没有损失
在未来,自旋电子学可以取代传统的电子学,在磁性材料中充当信息的载体
这为更快、更有效的数据处理带来了潜力
同时,弱相互作用使得对自旋波传播的控制具有挑战性
然后,科学家们通过施加超短太赫兹脉冲来“驱动”自旋晶格耦合
博士;医生
科隆大学实验物理研究所光学凝聚态科学组高级研究员叶夫根尼·马什科维奇说:“我们表明,我们现在可以控制晶格波和自旋波之间的相互作用,而且,使之成为一种强相互作用
我相信这一发现是朝着未来超快速数据处理和高效数据存储的概念性新技术迈出的重要一步
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