Suche
Mein Konto
Revolucionarno istraživanje Skyrmiona: Proboj u pohrani podataka!
Istraživači sa Sveučilišta u Mainzu istražuju skyrmione i njihove procese taljenja za inovativnu pohranu podataka. Rezultati u Nanotehnologiji prirode.
Revolucionarno istraživanje Skyrmiona: Proboj u pohrani podataka!
Istraživači sa Sveučilišta Johannes Gutenberg Mainz (JGU) postigli su značajan napredak u proučavanju procesa taljenja u dvodimenzionalnim magnetskim strukturama. Vaš glavni fokus je na Skyrmions, male magnetske vrtložne strukture koje nude veliki potencijal za pohranu podataka. Rezultati ove revolucionarne studije nedavno su objavljeni u časopisu Nanotehnologija prirode objavljeno.
Koristeći magneto-optički mikroskop Kerr, znanstvenici su mogli detaljno promatrati proces taljenja rešetki skyrmiona. To se ne događa kao obično povećanjem temperature, već kontroliranom promjenom magnetskog polja. Rešetka se topi u dva ključna koraka: Prvo, gubi translatonalni poredak, dok skyrmioni i dalje ostaju u strukturi rešetke. Nakon toga dolazi do gubitka orijentacije, što dovodi do potpunog rastakanja mreže.
Relevantnost skyrmionsa
Skyrmioni su izvorno uvedeni počevši od 1958. kako bi se objasnila snažna interakcija između protona, neutrona i piona. Fizičar Tony Skyrme pretpostavio je da te čestice djeluju kao vrtlozi u pionskim poljima. Međutim, oko 1965. postalo je jasno da su protoni i neutroni sastavljeni od kvarkova, čime je model skyrmiona zastario u nuklearnoj fizici. Međutim, od 1980-ih nadalje, termin se ponovno koristi u fizici čvrstog stanja i fizici čestica, posebice od strane Edwarda Wittena i takozvanih modela vrećica za hadrone.
Posebno je zanimljivo ponašanje skyrmiona koji se ponašaju kao čestice ili kvazičestice s konačnom masom. Trenutna istraživanja pokazuju stabilne skyrmione čak i na sobnoj temperaturi i naglašavaju mogućnost korištenja ovih struktura u brzom skladištenju informacija. Njihova sposobnost da omoguće veću gustoću podataka, nude brz pristup čitanju i pisanju i budu energetski učinkoviti čini ih posebno privlačnima za budućnost podatkovnih tehnologija.
Inovativni istraživački pristupi i rezultati
Najnoviji rezultati istraživanja dio su većeg projekta koji podupiru ERC Synergy Grant 3D MAGiC i Rhineland-Palatinate Research Initiative. Prof. dr. Mathias Kläui, direktor područja profila TopDyn na JGU, vodi tim koji intenzivno radi na topologiji i dinamici skyrmiona. Njihova zapažanja ne samo da bi mogla unaprijediti naše razumijevanje procesa taljenja, već bi također bila ključna za razvoj budućih tehnologija za pohranu podataka.
Osim toga, primijećeni su i inovativni pristupi u vezi sa simulacijom skyrmiona. Posljednjih godina razvijene su različite metode za ponovno stvaranje ovih struktura pomoću računala, dajući znanstvenicima vrijedan uvid u njihovu stabilnost i interakcije.
Opsežna istraživanja skyrmiona primjer su fascinantnog razvoja moderne fizike. S obzirom na nedavne uspjehe i obećavajuće rezultate, znanstvena zajednica nastavit će istraživati potencijal ovih jedinstvenih magnetskih struktura.