Актуально
Бензин за неделю подорожал в среднем на 38 коп, дизель — на 32 копЗа 9 мес РФ снизила суммарную добычу газа на 4%За 9 мес выработка электроэнергии в РФ снизилась на 1,6%За 9 мес добыча угля в РФ выросла на 0,1%Запасы нефти в США за неделю снизились на 1 млн баррелейСооружение ГПЗ на Карачаганаке в Казахстане потребует более 2,5 лет и $2,5 млрд инвестиций
Группа ученых, среди которых физики из МФТИ и Российского квантового центра, доказала возможность возбуждения магнитных вихрей, перспективных для электроники будущего — спинтроники, статья с теоретическими расчетами опубликована в Physical Review B.
Магнитные вихри — это микроскопические участки намагниченного вещества с особым расположением вектора намагниченности. В центре вихря вектор намагниченности ориентирован перпендикулярно поверхности, а по краям эти вектора образуют структуру, напоминающую вихрь или воронку.
Вектор намагниченности, в свою очередь, связан со спином, квантовой характеристикой отдельных частиц. Именно управление магнитными вихрями через спин или иначе, рассматривается учёными в качестве основы спинтроники. В спинтронике для хранения и обработки информации важно не перемещение электронов с места на место, не перетекание электрических зарядов — ключевую роль играет спин и перемещение электронов с определенным спином, спиновый ток. Информация может передаваться не зарядом, а спином, причём необязательно с переносом заряженных частиц куда-то — сами они могут оставаться на месте, но их спины будут поворачиваться, передавая информацию «по цепочке».
Спин в качестве носителя единицы информации интересен тем, что его обработка (например, смена компьютерного 0 на 1 путем переворота спина) требует гораздо меньших затрат энергии и времени, чем аналогичная операция в современной электронике. За счет этого оперирующие спином электронов микросхемы будут меньше греться, и к тому же ряд расчетов показывает, что они окажутся менее чувствительны к радиации. Спинтроника имеет хорошие шансы вытеснить привычные нам устройства, но для этого ученым нужно вначале изучить множество вопросов как фундаментального, так и прикладного характера.
Для спинтроники требуются новые способы хранения и обработки информации. Перспективными инструментами для этого являются магнитные вихри, которые можно использовать как для хранения информации (0 — закручен по часовой стрелке, 1 — против, или же 0 — ядро намагничено вверх, 1 — вниз), так и для её обработки – разные вихри по-разному взаимодействуют со спиновым током (это поток электронов, в котором доля электронов с определенным спином больше другой), что даёт возможность создавать сложные устройства вплоть до искусственных нейронных сетей. Кроме того, используя эти вихри, можно создавать наногенераторы переменного сигнала, которые могут в перспективе быть использованы в телекоммуникационных приложениях.
В сообщении пресс-службы отмечается, что исследования в области спинтроники являются критически важными для развития современных технологий.
Читайте в Telegram:
Наш Телеграм
Бензин за неделю подорожал в среднем на 38 коп, дизель — на 32 коп
До 65,2 руб и до 73,56 руб за литр соответственно.
За 9 мес РФ снизила суммарную добычу газа на 4%
До 479,6 млрд куб м.
За 9 мес выработка электроэнергии в РФ снизилась на 1,6%
До 872 млрд кВтч.
За 9 мес добыча угля в РФ выросла на 0,1%
До 314 млн т.
Запасы нефти в США за неделю снизились на 1 млн баррелей
До 422,8 млн баррелей.
Сооружение ГПЗ на Карачаганаке в Казахстане потребует более 2,5 лет и $2,5 млрд инвестиций
Заявил министр энергетики Казахстана Ерлан Аккенженов.