15:10 2024-04-10
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Comportament cuantic la temperatura camerei: Când lumina laser face materialele magnetice
_ Comportament cuantic la temperatura camerei: Când lumina laser face materialele magnetice
Potențialul tehnologiei cuantice este uriaș, dar astăzi este în mare măsură limitat la mediile extrem de reci ale laboratoarelor. Acum, cercetătorii de la Universitatea din Stockholm, Institutul Nordic pentru Fizică Teoretică și Universitatea Ca' Foscari din Veneția au reușit să demonstreze pentru prima dată modul în care lumina laser poate induce comportament cuantic la temperatura camerei și poate face materialele nemagnetice magnetice. Este de așteptat ca descoperirea să deschidă calea către calculatoare mai rapide și mai eficiente din punct de vedere energetic, transferul de informații și stocarea datelor.
În decurs de câteva decenii, se așteaptă ca progresul tehnologiei cuantice să revoluționeze câteva dintre cele mai importante domenii ale societății. și deschide calea pentru posibilități tehnologice complet noi în comunicare și energie. De un interes deosebit pentru cercetătorii din domeniu sunt proprietățile ciudate și bizare ale particulelor cuantice — care se abat complet de la legile fizicii clasice și pot face materialele magnetice sau supraconductoare.
Prin creșterea înțelegerii exacte a modului în care și de ce apar acest tip de stări cuantice, scopul este de a putea controla și manipula materialele pentru a obține proprietăți mecanice cuantice.
Până acum, cercetătorii au reușit să inducă doar comportamente cuantice, cum ar fi magnetismul și supraconductivitatea , la temperaturi extrem de scăzute. Prin urmare, potențialul cercetării cuantice este încă limitat la mediile de laborator.
Acum, o echipă de cercetare de la Universitatea din Stockholm și Institutul Nordic de Fizică Teoretică (NORDITA) din Suedia, Universitatea din Connecticut și SLAC National Laboratorul Accelerator din SUA, Institutul Național pentru Știința Materialelor din Tsukuba, Japonia, Elettra-Sincrotrone Trieste, Universitatea „Sapienza” din Roma și Universitatea Ca’ Foscari din Veneția din Italia, este primul din lume care a demonstrat într-un experimentează modul în care lumina laser poate induce magnetism într-un material nemagnetic la temperatura camerei.
În studiul, publicat în Nature, cercetătorii au supus materialul cuantic titanat de stronțiu la raze laser scurte, dar intense, cu o lungime de undă particulară. iar polarizarea, la magnetismul indus.
„Inovația în această metodă constă în conceptul de a lăsa lumina să miște atomii și electronii din acest material în mișcare circulară, astfel încât să genereze curenți care să-l facă la fel de magnetic ca un frigider. magnet. Am reușit să facem acest lucru prin dezvoltarea unei noi surse de lumină în infraroșu îndepărtat, cu o polarizare care are o formă de „tibușon”,” spune liderul de cercetare Stefano Bonetti de la Universitatea Stockholm și la Universitatea Ca’ Foscari din Veneția.
„Este prima dată când am reușit să inducem și să vedem clar cum materialul devine magnetic la temperatura camerei într-un experiment. În plus, abordarea noastră permite să facem materiale magnetice din mulți izolatori, atunci când magneții sunt de obicei fabricați din metale. Pe termen lung, acest lucru se deschide pentru aplicații complet noi în societate.”
Metoda se bazează pe teoria „multiferoicității dinamice”, care prezice că atunci când atomii de titan sunt „agitați” cu lumină polarizată circular într-un oxid pe bază de titan și stronțiu se va forma un câmp magnetic.Dar abia acum teoria poate fi confirmată în practică.Descoperirea este de așteptat să aibă aplicații largi în mai multe tehnologii informaționale.
„Acest lucru se deschide pentru comutatoare magnetice ultra-rapide care pot fi folosite pentru un transfer mai rapid de informații și o stocare a datelor considerabil mai bună, și pentru computere care sunt semnificativ mai rapide și mai eficiente din punct de vedere energetic”, spune Alexander Balatsky, profesor de fizică la NORDITA.
De fapt, rezultatele echipei au fost deja reproduse în mai multe alte laboratoare, iar o publicație în același număr al revistei Nature demonstrează că această abordare poate fi folosită pentru a scrie și, prin urmare, a stoca informații magnetice. A fost deschis un nou capitol în proiectarea de noi materiale folosind lumină.
Comentarii:
Adauga Comentariu