Лазерні імпульси можуть зробити комп'ютерну пам'ять більш ніж у 1000 разів швидшою

Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (UC San Diego) опублікували в журналі Nature Communications результати, що свідчать про можливий прорив у швидкості зберігання даних. Ретельно формуючи й зменшуючи промінь ультракороткого лазера, команда продемонструвала можливість перемикати магнітні стани, що лежать в основі запису цифрових даних на накопичувачах. Ця техніка, відома як оптичне перемикання, може працювати більш ніж у 1000 разів швидше за звичний підхід, який сьогодні застосовують у жорстких дисках та інших системах зберігання і який покладається на зовнішні магнітні поля для зміни орієнтації крихітних магнітних ділянок у матеріалі запису.

Команда UC San Diego подолала дві давні перешкоди, що стримували цей метод. Попередні експерименти вдавалися лише з магнітними структурами, що містили три або менше магнітних шарів, і потребували світла певної поляризації. Спроєктувавши форму та розмір променя, дослідники продемонстрували оптичне перемикання у товщій структурі — дев'яти шарах платини й кобальту, що чергуються, — без потреби в певній поляризації. Менший, точніше сформований промінь також відкриває шлях до щільнішого зберігання даних, оскільки може впливати на менші магнітні ділянки.

Головний автор дослідження Абдулає Ндао, професор факультету електротехніки та комп'ютерної інженерії, працював разом з Еріком Фуллертоном, фахівцем із тонкоплівкових магнітних матеріалів, також із UC San Diego. Перший автор роботи, аспірант Мухаммад Валід Халід, зазначив, що команда доклала значних зусиль, аби перевірити ці незвичні результати, перш ніж їх визнала широка наукова спільнота. Труднощі залишаються: спеціалізовані ультракороткі лазери, що використовуються, поки непросто інтегрувати в комп'ютерні чипи. Команда працює над подальшим зменшенням променя — прагнучи досягти кількох сотень нанометрів — як кроку до практичних пристроїв пам'яті нового покоління.