Скирмионы: как завязать информацию в узел? — Naked Science
5 минут
Редакция

Скирмионы: как завязать информацию в узел?

В лаборатории впервые получили неуловимые магнитные вихри под названием «скирмионы». Они могут быть использованы для разработки более эффективных чипов памяти. Подобно графену в сфере наноматериалов, скирмионы могут открыть дорогу за пределы 10-нанометрового техпроцесса производства чипов.   Связывание узлов было многовековым способом запоминания вещей. Теперь физикам удалось связать и развязать микроскопический магнитный вихрь, который наверняка приведет...

1
©Wikipedia

В лаборатории впервые получили неуловимые магнитные вихри под названием «скирмионы». Они могут быть использованы для разработки более эффективных чипов памяти. Подобно графену в сфере наноматериалов, скирмионы могут открыть дорогу за пределы 10-нанометрового техпроцесса производства чипов.

 

Связывание узлов было многовековым способом запоминания вещей. Теперь физикам удалось связать и развязать микроскопический магнитный вихрь, который наверняка приведет к повышению эффективности памяти компьютера.

 

Закрученные вихри, известные как скирмионы, являются приложениями к механизму атомов, где каждый атом действует как магнит, опираясь на квантовое свойство его электронов под названием «спин». Внешнее магнитное поле, как правило, имеет тенденцию выравнивать все стержни атомных магнитов в одном направлении, но в случае скирмиона, намагничивание атома закручивает поле в вихрь.

 

Скирмион обладает загадочным свойством: магнитное возмущение может вызвать изменение атомного спина, но не отменит закручивания. Это свойство, называемое топологической устойчивостью, присуще геометрическим объектам вроде ленты Мёбиуса, которая может быть получена путем объединения двух концов ленты после переворачивания одного из них. Такой полуповорот считается устойчивым, поскольку его можно поворачивать и он не развяжется — если только не разрезать ленту и не вернуть в исходную позицию.

 

Топологическая устойчивость привлекает ученых, которые пытаются найти способ улучшить хранение информации, говорит Кристен фон Бергман, физик из университета Гамбурга в Германии. Обычные магнитные носители, например, поверхность жесткого диска, несут информацию в виде цифровых битов, состояние которых обозначается как 0 или 1, в зависимости от намагниченности атомов. Но когда они упакованы слишком плотно или перегреваются, эта намагниченность легко превращается в яичницу.

 

Скирмион предлагает возможность хранить информацию стабильно, основываясь на том же принципе нуля и единицы, в зависимости от того, существует или отсутствует магнитный узел. Но чтобы работать дальше, ученым нужно найти способ создавать или стирать магнитные скирмионы по мере необходимости.

 

Хотя существование скирмионов было предсказано еще в 60-х годах британским физиком Тони Скирмом и даже подтверждалось на примере магнитных материалов, ученым не удавалось создавать их и уничтожать — до нынешнего момента.

 

Источник: Nature

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:41
30 минут
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

Вчера, 17:16
4 минуты
Мария Кривоченко

Разработать варианты крылатого пилотируемого космического корабля поручил глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин. Предполагается, что аппарат будут строить по типу орбитального корабля «Буран», который использовался в СССР.

Позавчера, 20:22
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

Позавчера, 12:41
30 минут
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

Позавчера, 20:22
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

3 августа
4 минуты
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

12 июля
28 минут
Илья Ведмеденко

Программа ПАК ДП (перспективный авиационный комплекс дальнего перехвата) привлекает к себе все больше внимания. Разберемся, что это такое и появится ли у России новый боевой самолет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: