Gli impulsi laser potrebbero rendere la memoria dei computer oltre 1.000 volte più rapida

Un gruppo di ricercatori dell'Università della California a San Diego (UC San Diego) ha pubblicato sulla rivista Nature Communications risultati che indicano una possibile svolta nella velocità di archiviazione dei dati. Modellando e riducendo con cura il fascio di un laser ultraveloce, il team ha dimostrato che è possibile commutare gli stati magnetici alla base della scrittura dei dati digitali sui dispositivi di archiviazione. Questa tecnica, nota come commutazione ottica, potrebbe funzionare oltre 1.000 volte più velocemente dell'approccio convenzionale oggi usato negli hard disk e in altri sistemi di archiviazione, che si basa su campi magnetici esterni per invertire l'orientamento di minuscole regioni magnetiche in un materiale di registrazione.

Il team della UC San Diego ha superato due ostacoli di lunga data che avevano frenato il metodo. Gli esperimenti precedenti erano riusciti solo con strutture magnetiche composte da tre strati magnetici o meno, e richiedevano una luce con una polarizzazione specifica. Progettando la forma e le dimensioni del fascio, i ricercatori hanno dimostrato la commutazione ottica in una struttura più spessa — nove strati alternati di platino e cobalto — senza bisogno di una particolare polarizzazione. Un fascio più piccolo e modellato con maggiore precisione apre inoltre la strada a un'archiviazione più densa, poiché può colpire regioni magnetiche più piccole.

L'autore principale, Abdoulaye Ndao, professore del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica, ha collaborato con Eric Fullerton, esperto di materiali magnetici a film sottile, anch'egli alla UC San Diego. Il primo autore, Muhammad Waleed Khalid, dottorando, ha osservato che il team ha dedicato un impegno notevole a verificare questi risultati insoliti prima che fossero accettati dalla comunità scientifica più ampia. Restano alcune sfide: i laser ultraveloci specializzati utilizzati non sono ancora facilmente integrabili nei chip dei computer. Il team sta lavorando per ridurre ulteriormente il fascio — con l'obiettivo di poche centinaia di nanometri — come passo verso dispositivi di memoria pratici di nuova generazione.