Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Offbeat

Fisikawan menggunakan karat antiferromagnetik untuk membawa informasi jarak jauh pada suhu kamar – ScienceDaily


Baik itu dengan smartphone, laptop, atau mainframe: Transmisi, pemrosesan, dan penyimpanan informasi saat ini didasarkan pada satu kelas materi – seperti pada masa-masa awal ilmu komputer sekitar 60 tahun yang lalu. Kelas baru bahan magnet, bagaimanapun, dapat meningkatkan teknologi informasi ke tingkat yang baru. Insulator antiferromagnetik memungkinkan kecepatan komputasi yang seribu kali lebih cepat daripada elektronik konvensional, dengan pemanasan yang jauh lebih sedikit. Komponen dapat dikemas lebih dekat dan modul logika dapat menjadi lebih kecil, yang sejauh ini dibatasi karena peningkatan pemanasan komponen saat ini.

Transfer informasi pada suhu kamar

Sejauh ini, masalahnya adalah transfer informasi dalam isolator antiferromagnetik hanya bekerja pada suhu rendah. Tapi siapa yang mau meletakkan smartphone mereka di freezer untuk bisa menggunakannya? Fisikawan di Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) kini telah mampu menghilangkan kekurangan ini, bersama dengan eksperimentalis dari lab CNRS / Thales, CEA Grenoble, dan National High Field Laboratory di Prancis serta ahli teori dari Center for Quantum Spintronics (QuSpin) di Universitas Sains dan Teknologi Norwegia. “Kami mampu mengirimkan dan memproses informasi dalam insulator antiferromagnetik standar pada suhu kamar – dan melakukannya dalam jarak yang cukup jauh untuk memungkinkan pemrosesan informasi terjadi,” kata ilmuwan JGU Andrew Ross. Para peneliti menggunakan oksida besi (α-Fe2HAI3), komponen utama karat, sebagai penyekat antiferromagnetik, karena oksida besi tersebar luas dan mudah dibuat.

Transfer informasi dalam isolator magnet dimungkinkan oleh eksitasi orde magnet yang dikenal sebagai magnet. Ini bergerak sebagai gelombang melalui bahan magnet, mirip dengan bagaimana gelombang bergerak melintasi permukaan air kolam setelah batu dilemparkan ke dalamnya. Sebelumnya, diyakini bahwa gelombang ini harus memiliki polarisasi melingkar agar dapat mengirimkan informasi secara efisien. Dalam oksida besi, polarisasi melingkar seperti itu hanya terjadi pada suhu rendah. Namun, tim peneliti internasional mampu mengirimkan magnet dalam jarak yang sangat jauh bahkan pada suhu ruangan. Tapi bagaimana cara kerjanya? “Kami menyadari bahwa dalam antiferromagnet dengan satu bidang, dua magnet dengan polarisasi linier dapat tumpang tindih dan bermigrasi bersama. Mereka saling melengkapi untuk membentuk polarisasi melingkar,” jelas Dr. Romain Lebrun, peneliti di laboratorium gabungan CNRS / Thales di Paris. yang sebelumnya bekerja di Mainz. “Kemungkinan menggunakan oksida besi pada suhu kamar menjadikannya tempat bermain yang ideal untuk pengembangan perangkat spintronik ultra-cepat berdasarkan insulator antiferromagnetik.”

Atenuasi yang sangat rendah memungkinkan transmisi hemat energi

Sebuah pertanyaan penting dalam proses transfer informasi adalah seberapa cepat informasi tersebut hilang saat bergerak melalui bahan magnet. Ini dapat dicatat secara kuantitatif dengan nilai redaman magnet. “Besi oksida yang diperiksa memiliki salah satu atenuasi magnetik terendah yang pernah dilaporkan dalam bahan magnet,” jelas Profesor Mathias Kläui dari JGU Institute of Physics. “Kami mengantisipasi bahwa teknik medan magnet tinggi akan menunjukkan bahwa bahan antiferromagnetik lain memiliki redaman yang sama rendahnya, yang sangat penting untuk pengembangan perangkat spintronik generasi baru. Kami mengejar teknologi magnet berdaya rendah tersebut dalam kolaborasi jangka panjang dengan rekan kerja kami. di QuSpin di Norwegia dan saya senang melihat karya menarik lainnya yang dihasilkan dari kolaborasi ini. “

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Johannes Gutenberg Universitaet Mainz. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Hongkong Prize