要闻

当前位置/ 首页/ 要闻/ 正文

磁性材料中的章动现象的首次观察

导读 世界上许多记忆以及我们所有的数字活动都基于媒体,硬盘,在这些信息的作用下,由于磁的作用,使电子的旋转方向朝一个方向或另一个方向进行...

世界上许多“记忆”以及我们所有的数字活动都基于媒体,硬盘,在这些信息的作用下,由于磁的作用,使电子的旋转方向朝一个方向或另一个方向进行编码。

由意大利物理学家斯特凡诺·博内蒂(Stefano Bonetti),威尼斯卡弗斯卡里大学和斯德哥尔摩大学教授组成的国际科学家团队首次设法观察到了磁性材料中这些自旋的“扭曲”现象,即它们的振动进动时的轴。测得的章动周期约为1皮秒:十亿分之一秒的千分之一。该发现由《自然物理学》发表。

旋转的轴与旋转的任何物体一样,都从旋转的陀螺到行星执行章动和进动。在这项研究中,物理学家通过实验观察到,磁自旋轴的章动速度比进动快1000倍,这与地球的比率非常相似。

关于自旋的迄今未知的物理特性的这一新发现是使数字技术变得更快,更紧凑,更节能的基础研究。为了以千分之一秒的时间尺度处理这些现象,我们首先需要知道它们的动力学,包括惯性动力学。

“这是磁自旋惯性运动的第一个直接的和实验性的证据,”协调ERC超快磁场项目的Stefano Bonetti解释说,“例如,影响着几乎存储了人类全部数字信息的数据中心以北极向上或向下的位为单位,从而对计算机的0和1进行编码。当这些自旋反转以写入信息时,旋进和章动也将起作用。知道章动周期随转速的增加而变得至关重要。这些运动为新技术改善我们数字活动的效率铺平了道路,而数字活动在所有人类活动中都记录了最高的能耗增长。”

本实验

该实验需要与德国的几个欧洲科学实验室(Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf,开姆尼茨技术大学,杜伊斯堡-埃森大学,德国航空航天中心(DLR),柏林工业大学),法国(ÉcolePolytechnique)和意大利(Federico II)合作那不勒斯大学和那不勒斯的“ Parthenope”大学,其关键测量在德国德累斯顿-罗森多夫的亥姆霍兹研究中心进行。在这个中心,TELBE实验室能够产生实验所需的强烈太赫兹辐射(即微波和红外之间的频率范围)。由Stefano Bonetti领导的小组是最早使用此实验室并帮助开发实际机器的小组之一。

Ca'Foscari的物理学家说:“第一个实验是具有挑战性的,但是几年后,该机器已经以很高的性能运行。这些测量是在一年中进行的,在三种不同的情况下进行了一次检查。这种前所未有的效果的可重复性。”

斯蒂芬诺·博内蒂(Stefano Bonetti)的活动是威尼斯大学投资于分子科学和纳米系统系的科学研究和教学的更广泛内容的一部分。从本学年开始,该系将启动工程物理学位课程,由本奈特物理工程师博内蒂(Bonetti)协调。“科学一直在发展,谁知道十年后我们将探索什么,但是新的学位课程正是为准备迎接未来挑战的新一代科学家做好准备。”

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!