Att skriva elektronisk data till material med hjälp av ultrakorta röntgenpulser är lovande eftersom det kan bana väg för den framtida utvecklingen av ultrasnabb och kompakt minneslagring eller ultrasnabb informationsbehandlingsteknik baserad på ljus. Röntgenavbildning av magnetiska domäntillstånd är också extremt svårt och kräver enorma, kostsamma enheter – den här nya applikationen skulle kunna övervinna några av utmaningarna.
Forskarna skrev sina data (ett 'X' och ett 'F') i tunna nickeloxidfilmer med hjälp av två pulser från den kraftfulla frielektronlasern FLASH:en puls utlöste en förändring av den magnetiska ordningen på den mikroskopiska skalan; en fördröjd andra puls avbildade de magnetiska mönstren och gjorde dem "synliga".
Det är ett bevis på principen, säger chefsutredare Thomas Gahl från Institutionen för koherent röntgenbild vid DESYs Center for Free-Electron Laser Science CFEL. Med sådana ljusinducerade heltoptiska minnesskrivmetoder i solid-state material kan lagringsenheter som använder optiska pulser istället för konventionella elektroniska enheter fungera 100 till 1000 gånger snabbare och ge åtkomsttider upp till en miljon gånger snabbare. Men han medger att flera utmaningar som att kontrollera dataavläsningen kvarstår innan den kan flytta ut ur labbet. Gahl är optimistisk:"Ett betydande antal forskargrupper över hela världen har redan börjat anstränga sig för att utnyttja optisk skrift", tillägger han. "För oss på CFEL var detta inte bara intressant i termer av grundläggande magnetisk materialfysikforskning; dessa insikter bidrar också till att förstå materiella processer bakom optiskt adresserad minnesskrivning som för närvarande är i centrum för forskningsverksamhet runt om i världen som ett steg mot framtida datortillämpningar.