14:37 2024-03-29
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ „Undele sonore de forfecare” oferă magia pentru a lega ultrasunetele și undele magnetice
_ „Forfecare undele sonore ' oferă magia pentru legarea ultrasunetelor și undelor magnetice
O echipă condusă de cercetători de la Centrul RIKEN pentru Știința Materiei Emergente din Japonia a reușit să creeze o cuplare puternică între două forme de unde — magnoni și fononi — în o peliculă subțire. Foarte important, au reușit acest lucru la temperatura camerei, deschizând calea dezvoltării dispozitivelor hibride bazate pe unde unde informațiile puteau fi stocate și manipulate într-o varietate de moduri.
Majoritatea dispozitivelor de calcul utilizate astăzi se bazează pe mișcarea sarcinii electrice — electroni — dar există limite la cât de repede pot călători electronii, iar mișcarea lor generează căldură, care creează pierderi de energie și este nedorită din punct de vedere ecologic.
Ca răspuns, oamenii de știință lucrează pentru a să dezvolte dispozitive care profită de formele de energie asemănătoare undelor, cum ar fi sunetul, lumina și spinul, deoarece ar putea duce la crearea mai multor dispozitive fără pierderi.
Pentru cercetarea actuală, publicată în Physical Review Scrisori, oamenii de știință s-au uitat la două forme de undă: magnoni — cvasiparticule care reprezintă excitația colectivă a spinilor, o proprietate magnetică și fononi — un fenomen acustic care, în acest caz, era format din unde de suprafață care se propagă de-a lungul filmului.
Conform lui Yunyoung Hwang, primul autor al studiului, „Au fost dezvoltate dispozitive care folosesc magnoni și fononi, dar noi, la fel ca alți cercetători, am simțit că combinarea ultrasunetelor și magneților ar putea duce la progrese mari în tehnologiile informației și comunicațiilor. . Când aceste două state lucrează împreună foarte strâns, se creează o nouă stare hibridă și credem că acest lucru va deschide ușa pentru progrese interesante în procesarea informațiilor.”
Deși alte grupuri au încercat să facă acest lucru, a existat o problemă: undele sonore obișnuite de pe suprafețe nu se conectează bine cu magneții. Echipa a reușit să descifreze acest cod folosind un alt tip de unde sonore, numite unde sonore de forfecare, care se potrivesc mai bine cu magneții.
Elementul cheie care a făcut posibilă lucrarea a fost un dispozitiv mic pe cip numit rezonator de unde acustice de suprafață nanostructurat. Acesta limitează undele ultrasunete într-un anumit punct și îmbunătățește undele sonore de forfecare, permițând o cuplare puternică între suprafață. unde sonore și magneți în rezonator. Prin aceasta, cercetătorii au reușit să obțină o cuplare puternică magnet-sunet într-un film de Co20Fe60B20, la temperatura camerei.
Potrivit Jorge Puebla, un alt autor al studiului, „ În special, considerăm că munca noastră va contribui la studiul cvasiparticulelor magno-fonon cuplate coerent, care ar putea ajuta la dezvoltarea dispozitivelor hibride de procesare a informațiilor bazate pe unde, cu pierderi relativ mici.
„Dincolo de aceasta, două căi interesante apar la orizont: progresele în dispozitivele noastre ne-ar putea conduce în regimul de cuplare ultra-puternic, un domeniu încă de explorat pe deplin; alternativ, prin efectuarea de experimente similare la temperaturi ultra-scăzute, avem potențialul de a explora fenomene cuantice.”
Comentarii:
Adauga Comentariu