пятница, 16 марта 2012 г.

Установлено время обменного взаимодействия атомов в ферромагнитном сплаве

Установлено время обменного взаимодействия атомов в ферромагнитном сплавеПри помощи лазеров, работающих в крайнем ультрафиолетовом диапазоне, исследователи из Колорадского университета в Боулдере и Национального института стандартов и технологий (оба — США) получили данные, которые могут привести к созданию накопителей информации со значительно более высокой плотностью записи и быстродействием.

Используя специализированный фемтосекундный лазер (со временем одного импульса не более квадрилионных долей секунды), работающий в крайнем ультрафиолетовом диапазоне и действующий по технологии генерации высоких гармоник, авторы наблюдали магнитные изменения в атомах железа и никеля, которые находятся составе ферромагнитного сплава (в опыте — пермаллоя).

Многие представляют себе винчестеры будущего в виде магнитных накопителей, намагничивание и размагничивание элементов которых будет происходить под действием лазеров со сверхкоротким импульсом.

Хотя само явление ультрабыстрого размагничивания под воздействием фемтосекундных лазерных импульсов открыто ещё в 1996 году, предполагалось, что в сплавах оно происходит равномерно для всех атомов, из которых состоит вещество. Этот вывод логично вытекает из известных данных по процессам, проходящим с нормальной скоростью: обменное взаимодействие атомов в сплаве в обычных условиях означает, что их электромагнитные параметры меняются с одинаковой скоростью. Но проведённая учёными серия экспериментов показала, что это вовсе не так для процессов, протекающих в фемто- и пикосекундные отрезки времени. Кажется, обменное взаимодействие просто не успевает оказать влияние на атомы никеля в железо-никелевом сплаве, оттого размагничивание атомов железа происходит в несколько раз быстрее, чем никеля.

В конце концов, через несколько квадриллионых секунды атомы железа и никеля в пермаллое синхронизируют свою намагниченность, но сам факт такого разрыва позволяет надеяться на создание винчестеров с многократно более скоростным намагничиванием / размагничиванием, чем это предполагалось.

Фактически, скорость операции считывания в значительной степени будет ограничена лишь частотой создания сверхкратких лазерных импульсов; иными словами, она может упасть до 5 фемтосекунд (до 200 трлн раз в секунду) для уже существующих лазерных систем. А разное время размагничивания / намагничивания атомов в пермаллое теоретически может означать возможность записи информации с полнотой до 1 бита на атом.

Подготовлено по материалам журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Компьютеры":

Первобытный океан «сочился» континентами
Земная кора неоднородна: она подразделяется на более лёгкую континентальную и плотную океаническую. Первая толще (30–40 км) как раз за счёт своей лёгкости; именно это позволяет ей настолько возвышаться, плавая в мантии. По общепринятым представлениям, тектонические плиты сталкиваются, океаническая кора погружается в мантию, где на определённой глубине частично плавится, после чего расплавленная ...
  (читать дальше)

Если бипланы вернутся в авиацию, то только чтобы преодолеть звуковой барьер
Группа исследователей из Массачусетского технологического института (МТИ) и Стэнфордского университета (оба — США) провела тщательное компьютерное моделирование крыла Буземана, предложенного в 1950-х годах, и обнаружила, что его практическая реализация не только вполне достижима, но и может привести к созданию сверхзвукового самолёта, не создающего ударной волны при преодолении звукового барьера. ...
  (читать дальше)

Sony анонсировала концепцию «умных» электрических розеток
Корпорация Sony представила концепцию «умных» розеток, которые позволят контролировать расход электроэнергии каждым подключённым к сети прибором или абонентом. Для работы системы в розетку необходимо сначала подключить специальный переходник, использующийся для идентификации потребителя и списания платы за энергию. Sony рассматривает два возможных варианта: один предполагает использование технол...
  (читать дальше)

Новый iPad уже расчленили
Сегодня в США, Канаде, Франции, Великобритании, Германии, Японии и других странах начинаются продажи планшетного компьютера Apple iPad третьего поколения... ...Который уже разобран на части сотрудниками ресурса iFixit, подтверждающими, что новый «Айпад» наделён сенсорным 9,7-дюймовым дисплеем Retina с разрешением 2048×1536 точек, процессором Apple A5X с двумя вычислительными ядрами и четырёхъяде...
  (читать дальше)

HIS Radeon HD 6670 iSilence 5: видеокарта с пассивной системой охлаждения
Компания HIS (Hightech Information System) представила графический ускоритель Radeon HD 6670 iSilence 5, рассчитанный на использование в том числе в домашних медиацентрах. Видеокарта оснащена пассивной системой охлаждения, состоящей из четырёх медных тепловых трубок и радиатора, накрывающего почти всю печатную плату. Благодаря такому решению новинка абсолютно тиха. Ускоритель имеет 480 потоков...
  (читать дальше)

Wexler.Tab 3D: планшет с поддержкой стереоскопического контента
Российская компания Wexler в июне начнёт поставки планшетного компьютера Wexler.Tab 3D с 8-дюймовым дисплеем на платформе Android 4.0 Ice Cream Sandwich. Особенность новинки — возможность работы с 3D-контентом без специальных очков. Экран обладает разрешением 1280×768 точек; поддерживается до пяти одновременных касаний. В основу гаджета положен 1-гигагерцевый ARM-процессор; объём оперативной п...
  (читать дальше)

Nokia подтверждает информацию о разработке планшета
Ведущий дизайнер Nokia Марко Ахтисаари прокомментировал слухи о том, что его работодатель занят созданием планшетного компьютера. По словам г-на Ахтисаари, планшетному проекту он уделяет треть своего времени. «Мы работаем в этом направлении», — заявил дизайнер Nokia. Вдаваться в какие-либо подробности он не стал. Nokia, по слухам, намерена выпустить гаджет с 10-дюймовым сенсорным дисплеем, дву...
  (читать дальше)

Объём рынка микропроцессоров в 2011 году превысил 40 миллиардов долларов
Компания IDC обнародовала статистику по мировому рынку компьютерных микропроцессоров за 2011 год. По оценкам, с октября по декабрь выручка производителей микрочипов составила $10,9 млрд, что на 1,8% больше в квартальном исчислении и на 14,2% — в годовом. Объём рынка за весь 2011-й достиг $41 млрд; рост по отношению к 2010-му — 13,2%. В штучном выражении спрос на процессоры увеличился на 3,6%. ...
  (читать дальше)

Lenovo и SugarSync открывают «облачный» сервис хранения данных
Компании Lenovo и SugarSync анонсировали «облачный» сервис Lenovo Cloud Storage, предназначенный для хранения и синхронизации контента между различными устройствами. Новая служба предоставляет пользователям 5 Гб бесплатного дискового пространства на серверах в Интернете: загружать можно документы, музыку, видеоролики, фотографии и другие файлы. За отдельную плату размер аккаунта позволят увеличи...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)