HDD на магнитных вихрях будут иметь петабайтную емкость

Магнитный монополь — физическая частица, существование которой было постулировано Полем Дираком (Paul A. M. Dirac) 80 лет назад, может обеспечить решающих сдвиг на пути к созданию новых, высокоэффективных устройств записи и хранения информации. Ученые из Технического университета Мюнхена (Technische Universitaet Muenchen, TUM) и Кельнского университета установили, что в магнитных вихрях, так называемых скирмионах, данные можно записывать и стирать при помощи магнитных монополей.

Исследуя поверхность материалов магнитно-силовым микроскопом ученые не только впервые смогли наблюдать магнитные вихри, но и зафиксировали слияния соседних скирмионов. Компьютерное моделирование, выполненное группой профессора Ахима Роша (Achim Rosch) в Кёльне, подкрепленное результатами экспериментов на нейтронной источнике FRM II в TUM, показало, что притягивание вихрей обусловлено присутствием магнитных монополей.

В настоящее время, в процесс сохранения одного бита на жестком диске вовлечено около миллиона атомов. Наименьший же известный скирмион в магнитных материалах состоит всего из 15 атомов. Таким образом, применение магнитных вихрей должно привести к беспрецедентному скачку в увеличении плотности записи и компактности информационных носителей. Кроме того, на манипулирование битами в скирмионах расходуется в 100 тыс. раз меньше энергии, чем в HDD. Наиболее же интересным для практического применения свойством магнитного вихря, по-видимому, является его высокая стабильность.

Скирмионы были открыты сотрудниками TUM в экспериментах по рассеиванию нейтронов на кремний-марганцевом сплаве в 2009 г. Первоначально опыты требовали охлаждения до криогенных температур, однако теперь уже открыты материалы, в которых скирмионы существуют при комнатных условиях.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365