Судя по всему, обнаружена основная причина самопроизвольной потери данных на жестких дисках

13 июля в онлайновой редакции журнала Physical Review Letters была опубликована статья Джошуа Дойча (Joshua Deutch), профессора физики из Калифорнийского Университета, Санта-Крус, и Андреаса Бергера (Andreas Berger), сотрудника Hitachi Global Storage, о результатах исследования явления, называемого «магнитная лавина», приводящего к самопроизвольной потере данных на жестких дисках.

Магнитная лавина образуется, когда головка записи, проходя над участком диска, вызывает изменение направления ориентации магнитного поля, или создающих его спинов электронов. Полярность участков во многих магнитных материалах изменяется путем случайной серии больших и малых скачков, которую физики уподобили лавине. Такие лавины могут вызывать потерю данных, записанных в секторах диска. В результате исследования ученые обнаружили, что предыдущая модель лавины, в которой спины переворачивались сразу же, как только подвергались воздействию магнитного поля головки, неверна. По их мнению, старая модель этого явления не учитывала эффект прецессии спина в магнитном поле.

Когда спины домена, в котором записано значение бита, подвергаются воздействию магнитного поля головки, они, прежде чем изменить полярность, начинают прецессию, однако не вокруг оси, совпадающей с направлением магнитного поля, как определяется теорией. Авторы назвали это качающейся прецессией.

Качающаяся прецессия длится несколько наносекунд. Этот отрезок времени уже не является пренебрежимо малым по временной шкале современного компьютера – он вполне сравним со временем переключения транзисторов.

Когда спин опрокидывается, освобождается небольшое количество энергии. Суммарный эффект может вызвать волну энергии (возбуждение), которая опрокидывает соседние спины и распространяется по поверхности магнитного слоя.

Дойч и Бергер высказали предположение, одной из причин остановки лавин, является присущая магнитным материалам способность ослаблять прецессию спинов вследствие их взаимодействия с электронами и фононами решетки.

Новая модель возникновения магнитных лавин может послужить основой в выборе магнитных материалов для производства более надежных дисков.