Ученые из России, Германии и Нидерландов разработали прототип мощных и энергоэффективных устройств хранения данных.
Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) и их коллеги из немецких и голландских университетов достигли переключения намагниченности материала с предельно коротким временем и с минимальными энергетическими затратами. Это поспособствует быстрому развитию информационных технологий, требующих сверхбыстрых устройств хранения данных.
Исследователи говорят, что помимо свойств прототипа к сверхбыстрой памяти, устройством будут управлять квантовые механизмы. Эксплуатация и техническое обслуживание центров обработки данных потребляет более 3% электроэнергии, вырабатываемой во всем мире, и эксперты считают, что в будущем использование энергии на этих объектах будет только расти. Следовательно, открытие этой технологии будет иметь большое значение для разработки и использования будущих ИТ-устройств.
Коллективные работы различных исследовательских групп привели к для будущих устройств хранения данных. Эта технология сделает устройства более компактными и сможет передавать данные в течение пикосекунд. Более того, установка этого хранилища сделает его совместимым со встроенными источниками T-лучей.
Стандартный способ хранения данных заключается в кодировании их в виде двоичных нулей и единиц, с соответствующим изменением ориентации крошечных магнитов, называемых спинами. Компьютерные жесткие диски используют этот метод для хранения информации. Хотя этот метод является надежным, его работа требует слишком много времени и энергии.
В 2016 году исследователи придумали способ сверхбыстрого спинового переключения. Этот метод имеет место в ортоферрите тулия (TmFeO3) через T-лучи.
Их метод перемагничивания битов памяти оказался быстрее и эффективнее, чем обычные импульсы магнитного поля. Этот эффект происходит от особой связи между спиновыми состояниями и электрической составляющей Т-импульса.
Профессор Анатолий Звездин приписывает открытие предыдущему исследованию редкоземельных минералов. Он является заведующим лабораторией физики магнитных гетероструктур и спинтроники для энергосберегающих информационных технологий МФТИ.
Основные свойства этих редкоземельных материалов были изучены полвека назад. Профессор Звездин сказал, что этот прорыв является примером того, как ученые могут превратить предварительные исследования в практическое применение спустя десятилетия после их завершения.
Себастьян Байерл из Университета Регенсбурга (Германия) и Алексей Кимел из Университета Неймегена (Нидерланды) внесли свой вклад в проект. Коллеги из Российского технологического университета МИРЭА и других учреждений также объединили свои усилия над новой разработкой.