คุณสมบัติใหม่ของสนามแม่เหล็กจะช่วยให้คุณสร้างไมโครชิปที่ทรงพลังและเย็นลงกว่าเดิม

นักวิจัยจากสถาบัน Niels Bohr แห่งมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนได้พิสูจน์การมีอยู่ของแม่เหล็ก

อะนาล็อกของการสั่นของโบลชในงานของพวกเขา นักฟิสิกส์แสดงให้เห็นว่าผนังโดเมนในสายโซ่เฟอร์โรแมกเนติกที่มีแกนง่าย ๆ นั้นมีพฤติกรรมเหมือนอนุภาคกึ่งอนุภาคที่กระทำการสั่นภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็ก

นักวิจัยอธิบายว่าวัสดุแม่เหล็กไม่จำเป็นต้องวางตัวเหมือนกัน: บริเวณที่มีขั้วแม่เหล็กเหนือและใต้สามารถอยู่เคียงข้างกันได้ ภูมิภาคเหล่านี้เรียกว่าโดเมน และขอบเขตระหว่างโดเมนเรียกว่ากำแพงโดเมน แม้ว่าผนังโดเมนจะไม่ใช่วัตถุทางกายภาพ แต่ตามที่นักฟิสิกส์สังเกตว่า ผนังโดเมนนั้นมีคุณสมบัติของอนุภาคจำนวนหนึ่ง

“เป็นที่ทราบกันดีว่าสามารถเปลี่ยนแปลงสถานการณ์ได้ผนังโดเมนโดยใช้สนามแม่เหล็ก ในขั้นต้น มันจะทำปฏิกิริยาเหมือนวัตถุทางกายภาพที่อยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงและเร่งความเร็วจนกระทบพื้นผิว อย่างไรก็ตาม กฎหมายอื่นๆ มีผลบังคับใช้ในโลกควอนตัม” ศาสตราจารย์คิม เลฟมันน์ ผู้ร่วมวิจัยอธิบาย

นักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าในระดับควอนตัมquasiparticles ผนังโดเมน ประพฤติตัวพร้อมกันเป็นวัตถุและเป็นคลื่น คุณสมบัติของคลื่นหมายความว่าความเร่งช้าลงเมื่อผนังโดเมนมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมในสิ่งแวดล้อม ในไม่ช้าความเร่งจะหยุดโดยสมบูรณ์ และตำแหน่งของกำแพงจะเริ่มสั่น”

พบปรากฏการณ์ที่คล้ายกันสำหรับอิเล็กตรอนมันถูกเรียกว่า Bloch oscillations หลังจากที่นักฟิสิกส์และผู้ได้รับรางวัลโนเบล Felix Bloch ผู้ค้นพบสิ่งเหล่านี้ในปี 1929 ในฐานะผู้เขียนบันทึกการทำงานใหม่ ย้อนกลับไปในปี 1996 นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวสวิสแนะนำว่าอะนาล็อกของการสั่นของ Bloch อาจมีอยู่ในสนามแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม สมมติฐานนี้เพิ่งได้รับการยืนยันเท่านั้น

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าคุณสมบัติใหม่ของแม่เหล็กอาจเป็นประโยชน์ในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ นักฟิสิกส์สามารถใช้คุณสมบัติการสั่นของผนังโดเมนเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์แม่เหล็กซึ่งผนังโดเมนจะแทนที่อิเล็กตรอนสำหรับการส่งข้อมูล

หน้าที่ของคอมพิวเตอร์คือการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านไมโครชิป แม้ว่าปริมาณจะเล็กน้อย แต่กระแสจะไม่เพียงแต่นำข้อมูลเท่านั้น แต่ยังมีส่วนทำให้เกิดความร้อนของชิปอีกด้วย เมื่อคุณมีส่วนประกอบที่อัดแน่นจำนวนมาก ความร้อนจะกลายเป็นปัญหา นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลที่เราบีบอัดส่วนประกอบถึงขีดจำกัด คอมพิวเตอร์ที่ใช้สนามแม่เหล็กจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาเรื่องความร้อนสูงเกินไป

Kim Lefmann ศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ที่สถาบัน Niels Bohr แห่งมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนและผู้ร่วมวิจัย

อ่านเพิ่มเติม

ดาวเทียมอเมริกัน "เห็น" ข้อความผิดปกติจาก Earth

เผยแพร่วิดีโอจากจรวดซึ่งเปิดตัวจากเครื่องเร่งการทดลอง

สัตว์ประหลาดที่ใจกลางกาแลคซีของเรา: ดูภาพหลุมดำในทางช้างเผือก