science >> Wetenschap >  >> Fysica

Magneetonderzoek maakt grote sprong

UCF-professor Enrique del Barco leidt het team dat methoden onderzoekt voor het maken van machines die werken met biljoenen cycli per seconde. Krediet:UCF

Onderzoekers die de grenzen van magneten verleggen als middel om snellere elektronica te maken, hebben vandaag hun proof of concept-bevindingen gepubliceerd, 10 april in het journaal Wetenschap . De University of Central Florida is de leidende universiteit in het project multidisciplinair universitair onderzoeksinitiatief (MURI). Het team dat methoden onderzoekt voor het maken van machines die met biljoenen cycli per seconde werken, omvat de Universiteit van Californië, Santa Cruz en rivieroever, Universiteit van Ohio, Oakland University (Michigan) en New York University, onder andere.

De computers van vandaag zijn afhankelijk van ferromagneten (dezelfde soort die aan uw koelkast blijven plakken) om de binaire enen en nullen die informatie verwerken en opslaan op elkaar af te stemmen. Anti-ferromagneten zijn veel krachtiger, maar hun natuurlijke staat, geen netto meetbare magnetisatie vertonen, maakt het moeilijk om hun macht te benutten.

Het laboratorium van Enrique del Barco, doctoraat, en medewerkers aan de Universiteit van Californië, het Nationaal Laboratorium voor Hoge Magnetische Velden, de Norwegian University of Science and Technology en de Chinese Northeastern University slagen erin om die natuurlijke weerstand te overwinnen met behulp van elektrische stromen die op nanoschaal door anti-ferromagneten gaan.

De resultaten zijn baanbrekend omdat ze een proof-of-concept vertegenwoordigen dat aantoont dat antiferromagnetische apparaten kunnen werken op het terahertz-niveau - of berekeningen voltooid in een biljoenste van een seconde. Dat biedt niet alleen mogelijkheden voor alles, van geleidingssystemen tot communicatie, maar het brengt apparaten dichter bij het nabootsen van de manier waarop de hersenen werken.

"Wat we nu zien, is dat opereren op dit niveau mogelijk en haalbaar is, ', zei Del Barco.

De volgende stappen vereisen een nauwe samenwerking tussen de theorie, experiment- en materiaalgroepen binnen de MURI. Het maken van apparaten op nanoschaal (met laterale afmetingen van minder dan een halve micron) vereist een fundamenteel begrip van de juiste materialen. Zowel theoretisch als experimenteel onderzoek zal dit proof-of-concept volgen met de bedoeling creatieve manieren te vinden om anti-ferromagneten te verkleinen.