szerző:
hvg.hu

Az IBM Research és a zürichi műszaki egyetem tudósainak elsőként sikerült szinkronizálni az elektronok perdületét, és lefényképezni egy szabályos spinmintázat kifejlődését – derül ki az IBM közleményéből. A kutatók célja, hogy az elektronok töltése után most a részecskék spinjét is az adattárolás szolgálatába állítsák. A spintronikai áttörések új, hatékonyabb energiafelhasználású félvezető tranzisztorok elterjedését hozhatják az elektronikus eszközökben.

Mindeddig nem tudhattuk biztosan, elképzelhető-e olyan technológia, amely az elektronok spinjét, azaz perdületét használja információ kódolására és tárolására. A nagy kérdés az, nem túl gyors-e a spin változása az információ megtartásához. A Nature Physics nevű tudományos folyóirat a napokban arról számolt be, hogy az IBM és a zürichi ETH műszaki egyetem kutatói bebizonyították, a szinkronizált elektronok spinjének időtartama akár harmincszor hosszabb, 1,1 nanoszekundum is lehet. Ez az időtartam megegyezik egy 1GHz-es processzor ciklusidejével.

A kód neve spin

Napjaink számítógépes technológiája olyan eszközökön alapul, melyekben az elektronok töltését használják adatok kódolására és feldolgozására. E technika lehetőségei erősen behatároltak, hiszen az elektronok áramlása a félvezetők méretének zsugorodásával egyre kevésbé kontrollálható. A viszonylag fiatal tudományágként számon tartott spintronika azonban új távlatokat nyithat a számítástechnikában azzal, hogy az elektronok töltése helyett spinjüket, azaz perdületüket használná ki. Ha sikerül, a spintranzisztorok elterjedésével az eddigieknél hatékonyabb adattárolási technológiák kerülhetnek piacra.

A részecskék keringőznének

„A tudósok megfigyelték, hogy az elektron spinjei a félvezetőben haladva hosszú mikrométereken át úgy mozognak, mint a bécsi keringőben az egymást váltó párok” – véli Dr. Gian Salis az IBM Research nanorendszerek kutatócsoportjának tagja. „Ha minden pár az észak felé tekintő hölggyel kezdi meg táncát, az egymással rotáló párok előbb utóbb más-más irányba néznek majd. A táncosok rotációs sebességét szabályozva, egy tökéletes koreográfiával el tudjuk érni, hogy egy bizonyos területen minden hölgy egyazon irányba nézzen. A spint ily módon manipulálva jelentős lépést tehetünk az elektromosan programozható spintranzisztorok fejlesztése felé.”

Hosszú perdület

Az IBM tudósai rendkívül kis területen ultrarövid lézerpulzusokkal követték több ezer elektronspin fejlődését. Ott, ahol a spinek először rotáltak véletlenszerűen és hirtelen elvesztették orientációjukat, a tudósok megfigyelhették, miként rendeződnek vissza a megszokott spinspirál mintázatba. A spinrotáció blokkolásának elméleti koncepciója 2003-ra tekint vissza, előidézésére azóta több kísérlet is született, de eddig senkinek sem sikerült közvetlenül megfigyelnie a jelenséget. Az IBM tudósai a spinek „szinkronizált keringőjét” egy különleges elektronmikroszkópos eszközzel fényképezték le. A spinrotáció szinkronizálása lehetővé tette, hogy megfigyeljék, miként mozognak a spinek több mint 10 mikrométer, azaz egyszázad milliméter hosszan. Elképzelhető, hogy ezt kihasználva a jövőben gyors és energiatakarékos logikai műveleteket végezhetők majd a spin segítségével.

Állj mellénk!

Tegyünk közösen azért, hogy a propaganda mellett továbbra is megjelenjenek a tények!

Ha neked is fontos a minőségi újságírás, kérjük, hogy támogasd a munkánkat.

Állj mellénk!

Tegyünk közösen azért, hogy a propaganda mellett továbbra is megjelenjenek a tények!

Ha neked is fontos a minőségi újságírás, kérjük, hogy támogasd a munkánkat.
700-800 éves tejfölt és vajat találtak Mongóliában

700-800 éves tejfölt és vajat találtak Mongóliában

Kígyómasszázs az új divat, csak bírja idegekkel

Kígyómasszázs az új divat, csak bírja idegekkel

Visszatért Terence Hill homokfutója elektromos buggyként

Visszatért Terence Hill homokfutója elektromos buggyként

Megjelent Szijjártó testvére a kamionsportban, ömlik az állami pénz

Megjelent Szijjártó testvére a kamionsportban, ömlik az állami pénz

Izrael nem enged be két amerikai képviselőt, miután Trump ellenük tweetelt

Izrael nem enged be két amerikai képviselőt, miután Trump ellenük tweetelt

Új állami irodalmi díjat alapított Kásler Miklós

Új állami irodalmi díjat alapított Kásler Miklós