Jauna magnētisma īpašība ļaus izveidot jaudīgākas un aukstākas mikroshēmas

Pētnieki no Nīlsa Bora institūta Kopenhāgenas Universitātē ir pierādījuši magnētisko eksistenci

Bloha svārstību analogs.Savā darbā fiziķi parādīja, ka domēnu sienas feromagnētiskā ķēdē ar vieglām asīm uzvedas kā kvazidaļiņas, kas magnētiskā lauka ietekmē veic svārstīgas kustības.

Pētnieki skaidro, ka magnētiskie materiāline vienmēr ir orientēti vienādi: reģioni ar ziemeļu un dienvidu magnētiskajiem poliem var pastāvēt blakus. Šos reģionus sauc par domēniem, un robežu starp domēniem sauc par domēna sienu. Lai gan domēna siena nav fizisks objekts, tai, kā atzīmē fiziķi, ir vairākas daļiņu īpašības. 

“Ir labi zināms, ka situāciju ir iespējams mainītdomēna siena, pielietojot magnētisko lauku. Sākotnēji tas reaģēs kā fizisks objekts, kas ir pakļauts gravitācijai, un paātrinās, līdz tas nonāks virsmā. Tomēr kvantu pasaulē darbojas citi likumi,” skaidro pētījuma līdzautore profesore Kima Lefmane.

Zinātnieki pierāda, ka kvantu līmenīkvazdaļiņas, domēna sienas, darbojas vienlaikus kā objekti un kā viļņi. Viļņu īpašības nozīmē, ka paātrinājums palēninās, jo domēna siena mijiedarbojas ar apkārtējās vides atomiem. Drīz paātrinājums pilnībā apstāsies, un sienas stāvoklis sāks svārstīties.

Līdzīga parādība tiek novērota elektroniem.To sauc par Bloha svārstībām fiziķa un Nobela prēmijas laureāta Fēliksa Bloha vārdā, kurš tās atklāja 1929. gadā. Kā atzīmē jaunā darba autori, 1996. gadā Šveices teorētiskie fiziķi ierosināja, ka magnētismā varētu pastāvēt Bloha svārstību analogs. Tomēr šī hipotēze ir apstiprināta tikai tagad.

Zinātnieki uzskata, ka jauna magnētisma īpašībavar būt noderīgi datoru izstrādē. Domēna sienu oscilācijas īpašības, pēc fiziķu domām, var izmantot, lai izveidotu magnētiskus datorus, kuros domēna sienas aizstās elektronus informācijas pārraidei.

Datora funkcija ir pārraidītelektriskā strāva caur mikroshēmu. Lai gan summa ir niecīga, strāva ne tikai nesīs informāciju, bet arī palīdzēs uzsildīt mikroshēmu. Ja jums ir milzīgs daudzums cieši iesaiņotu komponentu, karstums kļūst par problēmu. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc mēs sasniedzam komponentu saspiešanas ierobežojumu. Dators, kura pamatā ir magnētisms, novērsīs pārkaršanas problēmu.

Kims Lefmans, Kopenhāgenas Universitātes Nīlsa Bora institūta fizikas profesors un pētījuma līdzautors

Lasīt vairāk

Amerikāņu satelīts "redzēja" neparastu vēstījumu no Zemes

Publicēts video no raķetes, kas tika palaista no eksperimentālā paātrinātāja

Briesmonis mūsu galaktikas centrā: skatiet Piena ceļa melnā cauruma fotoattēlu