Нова властивість магнетизму дозволить створити більш потужні та холодні мікрочіпи

Дослідники з Інституту Нільса Бора Копенгагенського університету довели існування магнітного

аналога блохівських коливань.У своїй роботі фізики показали, що доменні стінки у феромагнітному ланцюжку з легкими осями поводяться, як квазічастинки, які під впливом магнітного поля здійснюють коливальні рухи.

Дослідники пояснюють, що магнітні матеріалине обов'язково орієнтовані однорідно: області з північним та південним магнітними полюсами можуть існувати поруч. Ці області називаються доменами, а межа між доменами – доменною стінкою. Хоча доменна стінка не є фізичним об'єктом, вона, як зазначають фізики, має ряд властивостей частинок.

«Добре відомо, що можна змінити становищедоменної стінки, застосувавши магнітне поле. Спочатку вона реагуватиме на вплив як фізичний об'єкт, який піддається гравітації і прискорюється, поки не впаде на поверхню. Проте у квантовому світі діють інші закони», — пояснює професор Кім Лефманн, співавтор дослідження.

Вчені показують, що на квантовому рівніквазічастинки, доменні стінки, ведуть себе одночасно як об'єкти та як хвилі. Хвильові властивості мають на увазі, що прискорення уповільнюється в міру того, як доменна стінка взаємодіє з атомами у навколишньому середовищі. Незабаром прискорення повністю припиниться і положення стінки почне коливатися».

Аналогічне явище спостерігається електронів.Воно називається блохівськими коливаннями на честь фізика та лауреата Нобелівської премії Фелікса Блоха, який відкрив їх у 1929 році. Як зазначають автори нової роботи, ще в 1996 році швейцарські фізики-теоретики припустили, що аналог блохівських коливань може існувати в магнетизмі. Проте підтвердити цю гіпотезу вдалося лише зараз.

Вчені вважають, що нову властивість магнетизмуто, можливо корисно у розвитку комп'ютерів. Коливальні властивості доменних стін, як вважають фізики, можна використовувати для створення магнітних комп'ютерів, в яких доменні стіни замінять електрони для передачі інформації.

Функція комп'ютера полягає у передачіелектричного струму через мікрочіп. Хоча кількість крихітна, струм не тільки передаватиме інформацію, але й сприятиме нагріванню чіпа. Коли у вас є безліч щільно упакованих компонентів, тепло стає проблемою. Це одна з причин, через яку ми досягли межі стиснення компонентів. Комп'ютер, що базується на магнетизмі, дозволить уникнути проблеми перегріву.

Кім Лефманн, професор фізики з Інституту Нільса Бора Копенгагенського університету та співавтор дослідження

Читати далі

Американський супутник «роздивився» із Землі незвичайне послання

Опубліковано відео з ракети, яку запустили з експериментального прискорювача

Чудовисько у центрі нашої Галактики: подивіться на фото чорної діри у Чумацькому Шляху