I höghastighets fiberoptik, det är ofta så att antingen överföringsmediets bandbredd inte kan hänga med i dataflödet eller så kan data helt enkelt inte bearbetas tillräckligt snabbt. Då ryker bilden eller upplösningen minskas tillfälligt, och tv -tittare får nöja sig med bilder med lägre upplösning. Snart, så låg bandbredd kan vara ett minne blott. Forskare vid Tjeckiens vetenskapsakademi, tillsammans med sina kollegor vid Mainz University, har upptäckt ett sätt att dramatiskt öka databehandlingshastigheterna med cirka 100 gånger upp till terahertz -hastigheter.

I allmänhet, dataminne och lagring är beroende av användning av ferromagnetiska material. Dock, dessa är förknippade med två nackdelar. Först, områdestätheten och, Således, lagringskapaciteten för dessa material är begränsad när de når naturliga gränser. Detta beror på att varje bit information lagras i en slags liten stångmagnet, var och en representerar en nolla eller en en beroende på dess inriktning. Men om dessa stångmagneter placeras för nära varandra, de börjar påverka varandra. Det andra problemet är att det också finns begränsningar för hastigheterna med vilka data kan skrivas till denna typ av lagringsmedium. Det går inte att gå snabbare än gigahertz -priser utan enorma energiförbrukningar.

Men så är inte fallet med antiferromagnetiskt minne, som kan skrivas med en mycket högre densitet eftersom stapelmagneterna alltid är inriktade omväxlande, och har därför ingen effekt på varandra. Det betyder att de kan lagra betydligt mer data och tillåta mycket snabbare skrivhastigheter.

Antiferromagnetiskt minne möjliggör terahertz -bearbetningshastigheter

"Om du vill skicka information, som rörliga bilder av en fotbollsmatch, du skickar detta i form av ljus som kan överföras med fiberoptiska kablar, "förklarade professor Jairo Sinova, Chef för den tvärvetenskapliga gruppen Spintronics Research (INSPIRE) vid Johannes Gutenberg University Mainz. "Eftersom detta är möjligt vid frekvenser i terahertz -intervallet, det händer extremt snabbt. För närvarande, mottagningshastigheten måste sänkas för att bearbetas av datorn eller TV:n eftersom dessa enheter behandlar och lagrar data med hjälp av elbaserade tekniker, och den hastighet som dessa arbetar med är bara några hundra gigahertz. Vårt antiferromagnetiska minneskoncept kan nu arbeta direkt med data som skickas med hastigheter i terahertz -intervallet. "Det betyder att signalen inte längre behöver bromsas av enheten. I stället det kan också bearbetas med terahertz -hastigheter av datorn eller TV:n.

Forskarna genomförde den första forskningen redan 2014. De ledde en elektrisk ström genom antifromagneterna och kunde därmed anpassa de små lagringsenheterna på lämpligt sätt. De använde ursprungligen en kabel för detta, en ganska långsam anslutningsmetod. "I stället för kabeln, vi använder nu en kort laserpuls för att inducera en elektrisk ström. Denna ström justerar stångmagneterna, med andra ord, deras snurrstunder, "sade Sinova. Istället för att använda kablar, det nya minnet fungerar trådlöst, och istället för att kräva likström, effekterna genereras nu med ljus. Tack vare detta, forskarna kunde dramatiskt öka hastigheterna, därmed uppfyller de krav som är nödvändiga för att framtida användare ska kunna se dömarfria, ultrahögupplösta bilder.