Оптическая коммутация — путь к терагерцевой памяти

Открытие ученых из Ames Laboratory университета Айовы и Критского университета (Греция), о котором рассказывается в номере Nature за 4 апреля, открывает путь к терагерцевым жестким дискам и оперативной компьютерной памяти.

В современных технологиях записи применяется термальный метод возбуждения атомов для изменения магнитной ориентации. Скорость перемагничивания зависит от времени возбуждения колебаний атомов и ограничивается гигагерцевым диапазоном частот.

Физики из Ames Lab действуя сверхкоротким лазерным импульсом вызывали быстрые изменения магнитного состояния CMR (colossal magneto-resistive) материала. Магнитная структура CMR-манганита переходила от антиферромагнитного к ферромагнитному порядку при возбуждении лазерным импульсом примерно за 100 фемтосекунд.

Их греческие коллеги обеспечили теоретическое обоснование наблюдавшихся в эксперименте сверхскоростной коммутации и огромного намагничивания. На таком сверхмалом отрезке времени работает уже не температурный, а квантовомеханический способ коммутации, то есть отпадает необходимость в нагреве материала.

«Наша стратегия состоит в использовании полностью оптических квантовых методов магнитной коммутации и управления магнетизмом, — отмечает специалист Ames Lab по сверхбыстрой спектроскопии Ванг (Jigang Wang). — Мы рассчитываем, что это поможет в создании устройств, способных записывать и считывать информацию быстрее, чем когда-либо прежде, и с меньшими затратами энергии».