Белостокские физики открыли новые возможности для сверхбыстрой записи информации.

74

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

Международная группа физиков во главе с доктором Хабом. Анджей Ступакевич из Белостокского университета предложил новый метод сверхбыстрой записи информации, в котором для этого используются лазерные импульсы. Это самый быстрый и самый эффективный способ записи с помощью света.

Метод холодной, сверхбыстрой записи информации, открытый физиками из Белостокского университета, был представлен в престижном журнале Nature в прошлом году. Новое исследование, которое является продолжением исследований 2017 года, появилось в журнале Nature Communications .

Метод, разработанный в Белостоке, является самым быстрым и наиболее эффективным методом записи информации с помощью света. Запись и чтение данных с использованием этого метода занимает 20 пикосекунд (пикосекунда составляет одну миллиардную долю секунды). Кроме того, процесс протекает с чрезвычайно низкими потерями энергии, связанными с выделением тепла во время записи.

В новом исследовании ученые представили новую концепцию селективной сверхбыстрой магнитной записи клеток в гранатовом слое с примесью ионов кобальта. Запись осуществляется с использованием только ультракоротких лазерных импульсов с сочетанием оптических параметров, таких как поляризация, длина волны и интенсивность света, — мы читаем в сообщении, опубликованном на сайте университета в Белостоке.

По словам руководителя исследования Ступакевича, эта уникальная возможность открывает путь к «фотомагнитной трехмерной записи», которая позволит еще более эффективно использовать свет для записи информации в цифровую память. Исследователь объясняет, что на этот раз вместе с группой ученых он разработал «механизм селективной активации ионных клеток кобальта с различной кристаллографической симметрией». — Таким образом, мы представили, как более эффективно, чем раньше, можно переключать намагниченность во время записи, — говорит Ступакевич.

Механизм записи связан с эффективным резонансным оптическим возбуждением специфических электронных переходов в слое гранаты. Физики изначально оценивают, что даже один фотон может переключать намагниченность кобальтовых клеток с объемом всего 28 кубических нанометров. Для сравнения стоит напомнить, что на самых емких в настоящее время терабайтных жестких дисках записанная битовая ячейка имеет объем около 4000 кубических нанометров — мы читаем на страницах университета в Белостоке.

С помощью «трехмерной записи» конкретная область слоя может быть закодирована лучом света с определенной комбинацией параметров, используя оптический телекоммуникационный диапазон. В будущем технология фотомагнитной записи позволит использовать миниатюрные оптоволоконные лазеры как для записи, так и для передачи записанной цифровой информации с использованием существующей инфраструктуры оптической передачи.

Какое приложение можно использовать для сверхбыстрого метода записи информации? Конечно, компьютеры будут работать быстрее, но они также будут использовать меньше энергии, что приведет к увеличению срока службы ноутбуков без необходимости их подзарядки. Такой метод значительно ускорит работу даже графических дизайнеров. Рендеринг трехмерной графики, который в настоящее время занимает несколько десятков минут, с использованием фотомагнитной записи и считывания займет несколько секунд. Обработка информации с минимально возможным энергопотреблением и в то же время с максимальной скоростью может изменить облик многих отраслей.

Источник: Белостокский университет , фото: пресс-материалы / Белостокский университет