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.
Вчера, 21:25
1 минута
Мария Кривоченко

Видео Инги Аванесовой завораживают своей величественностью и безмятежностью. Глядя на них, создается впечатление, что ночь — это не просто другое время суток, а некое иное измерение.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

Позавчера, 09:30
9 минут
РНФ

Лечение онкологических заболеваний стандартным методом химиотерапии не только уничтожает злокачественные клетки, но и повреждает здоровые. Для решения проблемы российские ученые разработали химически «сшитые» вещества, способные избирательно накапливаться в «энергетических станциях» раковых клеток — митохондриях. Липофильный катион транспортирует вещество в клетки, а функционально активный компонент, бетулиновая кислота, провоцирует их гибель. Предполагается, что препарат будет воздействовать только на злокачественные клетки, что в будущем дает возможность лечения онкологии без тяжелых побочных эффектов.

11 мая
3 минуты
Мария Кривоченко

Рейс должен состояться 26 мая. Полет продлится три часа. Пассажиры смогут увидеть суперлуние, которое в этот раз совпадет с полным лунным затмением. Происходящее будет комментировать нанятый астроном.

11 мая
3 минуты
Ольга Иванова

Исследователи из Японии отправили мышей в космос, чтобы изучить влияние гравитации на мышцы и их истощение на молекулярном уровне, и определили потенциального кандидата на роль гена, который влияет на атрофию мышц в условиях невесомости.

12 мая
9 минут
НИУ ВШЭ

Профессор НИУ ВШЭ в Нижнем Новгороде Андрей Савченко разработал алгоритм, работающий на 40 процентов быстрее аналогов. При этом потери в точности составили не более 0,5-1 процентов. Это позволит ускорить работу систем видеонаблюдения в режиме реального времени.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: