Nano-méretű részecskék a jövő IT-jának építőelemei - Vizsnyai Informatika

Nano-méretű részecskék a jövő IT-jának építőelemei

A Linköping Egyetem kutatói és a Svédországi Királyi Technológiai Intézet egy új eszközkoncepciót javasol, amely szobahőmérsékleten képes hatékonyan átvinni az elektronspektrum által hordozott információkat, ami a jövőbeli információtechnológia felé vezető úton óriási előrelépést fog jelenteni.

A mai informatika területén a fény- és az elektrontöltés az információfeldolgozás és az átvitel fő médiuma. A még gyorsabb, kisebb és energiatakarékosabb informatikai kutatások során a tudósok világszerte fedezik fel az elektronok egy másik tulajdonságát – a forgásukat. Az elektronika, amely kihasználja mind az elektron forgását, mind az elektron töltését, spintronikának nevezzük. A spintronika egy új perspektivikus iparág. A a spin és az elektronika szavak összevonásából kialakított új szó, fogalom.

Ahogyan a Föld a tengelye körül forog, egy elektron ugyanígy tesz a sajátja körül, akár az óramutató járásával megegyező, akár az óramutató járásával ellentétes irányban. Vizsnyai Informatika - nano technlógiaA forgás kézzelfoghatóságát spin-up és spin-down állapotnak nevezzük. A spintronikában a két állapot a 0 és 1 bináris biteket jelenti, és így információkat hordoz. Az ilyen spinállapotok által kódolt információt elvben fényt kibocsátó eszközzé alakíthatják, amely azután továbbviszi az információt, akár hosszú távon is az optikai szálakon keresztül. A kvantuminformáció ilyen átadása lehetőséget teremt a jövőbeli információtechnológia fejlődésére, amely alapjául szolgálhat mind az elektron forgás, mind a fény, valamint az egymás közötti kölcsönhatás, az úgynevezett opto-spintronika technológia.

Az opto-spintronika információátadása azon az elven alapul, hogy az elektron spinállapota határozza meg a kibocsátott fény tulajdonságait. Pontosabban, ez királis fény, amelyben az elektromos mező forog vagy az óramutató járásával megegyező irányban vagy az óramutató járásával ellentétes irányban, amikor a fény útirányában látszik. Az elektromos mező forgását az elektron centrifugálásának iránya határozza meg.

Most a Linköping Egyetem kutatói és a Királyi Technológiai Intézet hatékony spin-light felületet dolgoztak ki.

Vizsnyai Informatika - nano technlógia

“Ez az interfész nemcsak fenntartja és fokozza az elektron spinjeleket szobahőmérsékleten, hanem átalakíthatja ezeket a spinjeleket a kívánt irányba közlekedő megfelelő királis fényjelekhez” – mondja Weimin Chen.

A javasolt eszköz egyedülálló képessége a spinjelek javítására a kutatók által az anyagba bevezetett minimális hibák következménye. Kevesebb, mint egy millió gallium atom távozik a kijelölt rácshálózatukból az anyagban. Az anyagban keletkező hibák hatékony spinszűrőként működnek, amelyek elvezetik azokat az elektronokat, melyek nem kívánt centrifugálással, és megőrzik azokat, amelyek a megfelelő centrifugálással rendelkeznek.

A kutatók remélik, hogy a javasolt megoldás ösztönözni fogja a spin-light interfészek új formatervezési mintáit, amelyek nagy fejlődést biztosíthatnak a jövőbeni IT fejlesztések számára.

Megjegyzés hozzáfűzése