Ученые испытали революционный метод магнитной записи

Автор:
LK-4D4
Печать
дата:
12 февраля 2012 23:21
Просмотров:
2986
Комментариев:
10
По словам авторов разработки, новый способ обращения с магнитным носителем позволит записывать на диск вплоть до терабайтов данных в секунду, что в несколько сотен раз быстрее, чем у современных накопителей. При этом на работу устройства будет тратиться ещё и меньше электричества, а плотность записи возрастёт.

Ученые испытали революционный метод магнитной записи

Магнитные зёрна жёсткого диска будущего (колонки на рисунке) обеспечат плотность записи в 10 петабайт на квадратный метр — на порядок выше, чем сейчас. Луч лазера сможет записывать данные на скорости 200 гигабит в секунду и выше. Это в 300 раз быстрее сегодняшних возможностей (иллюстрация Richard Evans, University of York).

Традиционно считается, что повышение температуры разрушает упорядоченное расположение магнитных доменов, скажем, на жёстком диске, то есть стирает информацию, обращая магнитную картинку в хаос.

Однако в серии опытов группа физиков из Великобритании, Испании, Нидерландов, России, Украины, Швейцарии и Японии установила, что локальный ультрабыстрый нагрев доменных зон способен аккуратно и заранее выбранным образом переключать полярность встроенных в материал «магнитиков». Причём многократно.

Тепло в таком опыте поставлялось к образцу материала при помощи лазерных вспышек длительностью в сотые доли пикосекунды.

Ученые испытали революционный метод магнитной записи

Экспериментальная проверка принципа. Два наноразмерных островка в материале намагничены в разном направлении (отражено чёрным и белым цветом). После одного ультракороткого импульса света полярность обоих островков меняется на обратную. После второго – возвращается к исходному рисунку, после третьего – снова переключается, и так далее (иллюстрация Johan Mentink, Alexey Kimel, Radboud University Nijmegen; Richard Evans, University of York).

В разработанном командой методе нули и единицы записываются на ферримагнетик при помощи импульсов света, направленных на нанометровые участки на поверхности диска.

Эти импульсы, как оказалось, не только действуют быстрее, но и требуют меньше энергии, чем обычный способ произвольного перемагничивания доменов – при помощи внешнего магнитного поля.

Ученые испытали революционный метод магнитной записи

Пояснение к опыту. В ферримагнетике, состоящем из железа (синий цвет) и гадолиния (красный), магнитные моменты двух типов атомов ориентированы антипараллельно (стрелки под первой картинкой). Величины этих моментов разные, так что их сумма не равна нулю и это позволяет записывать данные.

Сверхбыстрое магнитное переключение, индуцированное теплом, происходит в два этапа. Импульс лазера длиной в 60 фемтосекунд быстро нагревает материал. В этот момент ферримагнетик переходит в промежуточное состояние, идентичное ферромагнетикам. Моменты железа и гадолиния выравниваются в одну сторону (средний рисунок). В последующие мгновения (менее чем за 5 пикосекунд) происходит «релаксация», и материал возвращается к обычной для себя форме. Но при этом уже все полярности атомов оказываются перевёрнутыми по сравнению с исходным вариантом (правый рисунок) (иллюстрация Richard Evans, University of York).


Таким образом, экспериментаторы показали, как можно обойти физический предел скорости перемагничивания, выявленный в ходе экспериментов восемь лет назад.

Тогда учёные открыли, что при приближении продолжительности импульсов поля к паре пикосекунд материал просто не успевает перемагничиваться, даже при большой силе импульса. А это ставило барьер на пути создания ультрабыстрых накопителей.

Теперь же получается, что от магнитного способа переключения можно полностью отказаться, оснастив будущие жёсткие диски фемтосекундными лазерами для ведения записи. Правда, до построения реального такого прибора новую технологию ещё предстоит отшлифовать.

Приятно отметить представительницу России в столь значимой работе. Это Александра Калашникова из ФТИ им. Иоффе.


Леонид Попов

4 не понравился
64 понравился пост
 
Незарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

Комментарии

 
 

 
 
 
ParadoLLIa
Дата:
(12 февраля 2012 23:40)
#1
Скоро увидим винты на 100 пикабайт и будем качать с торрентов фильмы весом по 500гб :)
 
Продаю скутер Patron Dinamit 50. Цена 25т.р. пробег 1500 км. Состояние нового, обкатка идеальная.
Томск [ссылка]
12 / 5
 
 
 
 
 
 
Sigoid
Дата:
(12 февраля 2012 23:58)
#2
Афигеть, это ведь действительно прорыв ))))
Томск [ссылка]
9 / 0
 
 
 
 
 
 
adidas_perfomance
Дата:
(13 февраля 2012 00:17)
#3
Скорей бы в производство их! thumbup
 
Вознакури ближнего своего сегодняtunsmokersagree, ибо вознакурит он тебя завтра!tunweedpray
Томск [ссылка]
5 / 0
 
 
 
 
 
 
kvoliv
Дата:
(13 февраля 2012 00:22)
#4
Интересно,а скорость чтения с таких накопителей как то измениться или останется на том же уровне,что и сейчас.
Томская область > Северск [ссылка]
5 / 1
 
 
 
 
 
 
Олдман
Дата:
(13 февраля 2012 02:47)
#5
Интересно-сколько это будет стоить..
 
Не делайте мне больные нервы-и я не сделаю вам здоровый геморрой.
Николаев [ссылка]
4 / 1
 
 
 
 
 
 
Nikilush
Дата:
(13 февраля 2012 09:13)
#6
Интересны интерфейсы для передачи данных на таких скоростях
Томск [ссылка]
0 / 0
 
 
 
 
 
 
Gerald
Дата:
(13 февраля 2012 09:54)
#7
ParadoLLIa,
пико это 10 в -12. Учи физику.
Томск [ссылка]
2 / 0
 
 
 
 
 
 
Caspian
Дата:
(13 февраля 2012 10:11)
#8
kvoliv,
тоже задумался о скорости чтении) Вполне может оказаться что записывать будет быстрей а проблемой станет уже чтение)
 
Тот, смеется последний, кто думает медленее всех.
Томск [ссылка]
0 / 0
 
 
 
 
 
 
Den_Volden
Дата:
(13 февраля 2012 15:02)
#9
Меня вот интересуют процессоры.
Я так полагаю, скоро игры будут выходить с поддержкой распространения света по закону Монте-карло в реальном времени и миллионами полигонов на модель
Киров [ссылка]
0 / 0
 
 
 
 
 
 
Егерь
Дата:
(13 февраля 2012 16:02)
#10
Это проще сразу в мозгу рисовать уже))))
Кстати об играх: если кому интересно, прочтите рассказ об играх "Свобода выбрать поезд."
 
Точность стрельбы компенсируется диаметром снаряда.
Республика Бурятия > Улан-Удэ [ссылка]
0 / 0
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Информация

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оставлять свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Пожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. Также вы можете войти на сайт, используя существующий профиль в социальных сетях (Вконтакте, Одноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Наверх