Скорость передачи данных и антиферромагнитная память

Скорость передачи данных и антиферромагнитная память

Передача данных через волоконно-оптические кабели осуществляется на частотах в несколько терагерц. Как только передача приходит к точке ввода — ПК или телевизору, скорость необходимо гасить. Этот фактор связан с условием соответствия скорости обработки данных устройствами, которые работают на частотах в несколько сотен гигагерц. Специалисты Университета Иоганна Гутенберга разработали технологию, способствующую обработке данных с учётом разрыва между скоростью транспортировки, приёма и обработки.

Ферромагнитная и антиферромагнитная память

Совсем скоро низкая пропускная способность передающих каналов, скорее всего, уйдёт в прошлое. Не дожидаясь такого исхода, группа исследователей Чешской академии наук совместно с коллегами Университета Майнца начали научные изыскания.

Учёным достаточно быстро  удалось обнаружить способ значительного увеличения скорости обработки данных, доведя этот показатель до терагерцовых значений.

Как правило, память и хранение данных основаны на принципах использования ферромагнитных материалов. Однако здесь отмечаются два существенных недостатка.

  1. Плотность ареала и емкость хранения ферромагнитных материалов ограничена, поскольку достигаются естественные пределы. По сути, каждый бит информации хранится в виде крошечного магнита, каждый из которых представляет собой 0 или 1 в зависимости от уровня. Но если магниты расположены слишком близко друг к другу, они начинают оказывать влияние друг на друга.
  2. Существуют ограничения скорости, до которых данные могут записываться на тот или иной тип носителя. Поэтому невозможно выстроить передачу быстрее, чем частота ограничения (гигагерц). Такой процесс требует огромных затрат энергии.

Между тем, эти принципы не относятся к антиферромагнитным устройствам памяти. Здесь допускается запись с более высокой плотностью, потому что в данном случае стержневые магниты всегда имеют переменные уровни и не влияют друг на друга.

Это означает, что антиферромагнитные устройства способны хранить значительно больше данных. При этом свойства таких материалов позволяют производить запись на высоких (терагерцовых) скоростях.

Один из членов команды исследователей, профессор Университета Иоганна Гутенберга, отметил:

Если человеку необходимо отправить информацию, такую как движущиеся изображения футбольного матча, он отправляет это в виде лучей света, передаваемых с помощью волоконно-оптических кабелей.

Исторический ход эксперимента на скорость

Исследовательская группа начинала исследования еще в 2014 году. Уже тогда ставились эксперименты пропуска электротока через антиферромагнетики. Первоначально использовался кабель, довольно медленный метод трансферта.

Позже вместо кабеля применили короткий лазерный импульс для электромагнитной индукции – явления, образующего электрический ток. Полученным током выравниваются стержневые магниты, соответственно, выравниваются и спиновые моменты.

Благодаря этой методике, исследователи смогли значительно увеличить скорость обработки данных, что соответствовало требованиям эксперимента.

Теперь будущие пользователи телевизоров и прочей техники смогут просматривать изображения без малейших искажений. Открыта новая технология получения изображения сверхвысокой четкости.


При помощи информации: JGU