Helena Dietz, Konstanz Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

NiO2-nin əsas hal xüsusiyyətləri və eksperimental yanaşma. Mənbə: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-69261-y

Sabahın kompüterləri necə görünəcək? Spintronikanın növbəti nəsil kompüterlərdə həlledici rol oynama ehtimalı yüksəkdir. Spintronikada elektronun daxili bucaq impulsu (spin) məlumatları saxlamaq, emal etmək və ötürmək üçün istifadə olunur. Bu texnologiya bu gün artıq istifadə olunur, məsələn, sərt disklərdə. Lakin mümkün olanların əhatə dairəsi daha da genişlənir: Daha yeni yanaşmalar yalnız fərdi spinləri deyil, qismən yüzlərlə trilyon spindən ibarət olan bütün spin dalğalarını da istifadə etməyi hədəfləyir. Belə kollektiv spin həyəcanları maqnonlar kimi tanınır. Onlar hətta terahers diapazonunda belə son dərəcə enerjiyə qənaət edən məlumat ötürülməsini təmin edə bilərlər.

İndiyə qədər hər şey yaxşıdır. Bəs bu spin dalğaları bugünkü texnologiya ilə necə birləşdirilə bilər? Konstanz Universitetindən fizik Davide Bossini deyir: “Əgər maqnonlarla kompüter hesablamaları aparmaq üçün bir konsepsiya hazırlasaq, bu, hazırda istifadə etdiyimiz texnologiya ilə uyğun olmalıdır. Bu məqsədə çatmaq üçün spin dalğasını elektrik yük siqnalına çevirməlisiniz.” Bu spin-şarj çevrilməsi spintronikanın əsas çətinliklərindən biridir.

Spin dalğasından elektrik siqnalına gedən yol işıqdan keçir

Bossini tərəfindən aparılan Alman-Yapon tədqiqat əməkdaşlığı Nature Communications jurnalında bu yaxınlarda dərc olunmuş bir nəşrdə spin dalğaları üçün belə bir spin-şarj çevrilməsinin necə əldə edilə biləcəyi göstərilir. Fiziklər terahers diapazonundakı maqnonların optik effektindən istifadə edirlər : “Müəyyən şərtlər altında spin dalğalarının maqnit siqnalı optik siqnala çevrilə bilər”, Bossini izah edir. “Biz maqnonların materialın optik xüsusiyyətlərinə də təsir göstərə biləcəyini göstəririk. O, maqnit siqnalı olaraq qalır, lakin ölçülə bilən optik xüsusiyyətlərə malikdir.”

Spin dalğasının optik siqnala çevrilməsi spin-yük çevrilmə prosesinin ilk yarısıdır. Növbəti addımda optik siqnal elektronlara qoşula bilər və bu da yükün əsasını təşkil edir – bu günkü kompüter texnologiyası ilə uyğun elektrik siqnalı.Eksperimental qurğu. Müəllif: Bossini qrupu, Konstanz Universitetində.

Adi materiallarla fövqəladə bir proses

Bossini deyir: “Prosesimiz üçün yüksək ixtisaslaşmış siqnallara ehtiyacınız yoxdur. Amma müəyyən şərtləri yerinə yetirməlisiniz və biz artıq bu şərtləri müəyyən etmişik.” Bossininin metodu maqnonlara lazer impulsları ilə təsir etməyə əsaslanır; onun komandası 400 ilə 900 nanometr arasında görünən və infraqırmızı diapazonlarda dalğa uzunluqlarından istifadə etmişdir. Dəqiq dalğa uzunluqları istifadə olunan materialdan asılı olaraq dəyişir, lakin prinsip asanlıqla digər materiallara ötürülə bilər.

Bossini tədqiqat qrupunun xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, onlar təcrübələri üçün ekzotik materiallardan qəsdən istifadə etməkdən çəkinirlər. Bu prosesin sənaye tətbiqlərində və digər tədqiqat qrupları tərəfindən asanlıqla tətbiq oluna bilməsi Bossini üçün çox vacibdir. Buna görə də o, standart materiallara üstünlük verir: kommersiya baxımından mövcud olan lazerlər və material nümunələri kimi adi kristallar. Təcrübələr 10 kelvin (mənfi 263 dərəcə Selsi) aşağı temperaturda aparılmışdır.

Nəşr detalları

Moritz Cimander və digərləri, Optik induksiyalı THz maqnonlarından yüklərə koherentlik ötürülməsi, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-69261-y

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

MaqnetizmOptika və lazerlərKvazipartiküllər və kollektiv həyəcanlar

Konstanz Universiteti tərəfindən təmin edilir