Lazer Darbeleri Bilgisayar Belleğini 1.000 Kattan Fazla Hızlandırabilir

Kaliforniya Üniversitesi San Diego (UC San Diego) araştırmacıları, veri depolama hızında olası bir çığır açıcı gelişmeyi gösteren bulgularını Nature Communications dergisinde yayımladı. Ekip, ultra hızlı bir lazerin ışınını dikkatle şekillendirip küçülterek, dijital verilerin depolama cihazlarına yazılmasının temelini oluşturan manyetik durumların değiştirilebileceğini gösterdi. Optik anahtarlama olarak bilinen bu teknik, bugün sabit diskler ve diğer depolama sistemlerinde kullanılan ve bir kayıt malzemesindeki küçük manyetik bölgelerin yönünü çevirmek için dış manyetik alanlara dayanan geleneksel yaklaşımdan 1.000 kattan daha hızlı çalışabilir.

UC San Diego ekibi, bu yöntemi uzun süre engelleyen iki köklü sorunu aştı. Önceki deneyler yalnızca üç veya daha az manyetik katmandan oluşan yapılarda başarılı olmuştu ve belirli bir polarizasyona sahip ışık gerektiriyordu. Araştırmacılar, ışının şeklini ve boyutunu tasarlayarak, belirli bir polarizasyona gerek kalmadan daha kalın bir yapıda —dokuz katmanlı, platin ve kobaltın birbirini izlediği— optik anahtarlamayı gösterdi. Daha küçük ve daha hassas şekillendirilmiş bir ışın, daha küçük manyetik bölgeleri hedefleyebildiği için daha yoğun bir depolamanın da yolunu açıyor.

Çalışmanın kıdemli yazarı, Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'nden Profesör Abdoulaye Ndao, ince film manyetik malzemeler uzmanı ve yine UC San Diego'dan Eric Fullerton ile birlikte çalıştı. Doktora öğrencisi ve çalışmanın ilk yazarı Muhammad Waleed Khalid, ekibin bu alışılmadık sonuçları, daha geniş bilim camiası kabul etmeden önce doğrulamak için büyük çaba harcadığını belirtti. Zorluklar hâlâ sürüyor: kullanılan özel ultra hızlı lazerler henüz bilgisayar çiplerine kolayca entegre edilemiyor. Ekip, pratik, yeni nesil bellek cihazlarına doğru bir adım olarak ışını daha da küçültmeye —birkaç yüz nanometreyi hedefleyerek— çalışıyor.