Jestli to klapne, vejde se vám za pár let na paměťovou kartu o velikosti nehtu palce to, co v současnosti na disky 500 počítačů. Podařilo se totiž vyvinout novou metodu, jak při pokojové teplotě vytvářet magnetické bublinky, tvořící základ budoucí superpaměti – skyrmiony.

Když fyzik Tony Skyrme předpověděl jejich existenci, psal se rok 1962. V jeho pojetí to měly být jakési magnetické víry, či kuličky připomínající uzlík. Objev skyrmionů se podařil až před pár lety. Ukázalo se, že jde o mimořádnou věc. Skyrmiony, jsou velmi titěrné a současně nesmírně stabilní, což je v obojím případě předurčuje ke kariéře v pamětech počítačů. Jenomže tady začíná první potíž. Aby vědci dokázali měnit stav skyrmionů a „přepisovat“ je, museli použít tunelový elektronový mikroskop. Šlo to jen při teplotách kolem minus 267,8°C, což by pro použití v počítačové paměti bylo poněkud nepraktické a drahé řešení.

Teď ale přicházejí vědci z Kalifornské univerzity v Los Angeles a Národní laboratoře Argonne amerického ministerstva energetiky s tím, že se jim podařilo vyvinout novou metodu, umožňující vytvářet magnetické skyrmionové bublinky už při pokojové teplotě.

„Jde o nejjednodušší způsob, jak vytvářet skyrmionové bubliny,“ komentuje úspěch první autor studie – postgraduální student Wanjun Jiang.

Jeho tým postavil zařízení, založené na principu sendviče. Mezi vrstvu tantalu a oxidu tantaličného vtěsnali nepatrné množství magnetického materiálu. V něm se záhy začaly vytvářet dlouhé proužky magnetických oblastí. Když vědci do kovových vrstev zavedli elektrický proud, na místě, kde předtím vrstvy zeslabili tak, aby vytvořily jakýsi kanálek, se pruhy protáhly kanálkem na druhou stranu a sbalily se do skyrmionových bublinek. Elektrickým proudem přitom bylo možno skyrmiony rovněž pohybovat.

Vizualizace objevu: Zdroj: Wanjun Jiang – Národní laboratoř Argonne

 

„Samotný materiál, který jsme použili, není nijak exotický. Již dnes jej průmysl výroby magnetických pamětí používá,“ pochvaluje si výhodu metody výroby skyrmionů další z členů týmu – Axel Hoffmann. Podle něj je k posunování skyrmionů zapotřebí mnohem slabšího proudu, než jaký se používá v alternativních experimentálních pamětech.

„To znamená, že s pomocí tohoto systému můžeme prozkoumat mnoho teoretických předpokladů ve fyzice skyrmionů, jež byly vysloveny v posledních několika letech,“ dodává spoluautorka studie – fyzička Suzanne GE te Velthuisová.

Tým se také domnívá, že jeho metoda by mohla být využitelná i s mnoha jinými materiály. Pokud je to pravda, otevíralo by to mnoho nových příležitostí pro počítačový průmysl budoucnosti. Mohli bychom se dočkat relativně levných vysokokapacitních pamětí, vytvořených poměrně jednoduchou technologií z běžných materiálů.

 

Článek týmu v magazínu Science Express

 

Titulní snímek: Karin Everschor-Sitte a Matthias Sitte (licence CC BY-SA)

Print Friendly
  • brin22

    Brzy nás čeká kompletní nahrávání našich životů. A Google nám to pak sestříhá do zajímavého příběhu. Paměti na to bude dost. V podstatě forma nesmrtelnosti. V nedaleké budoucnosti pak nahrajete celý záznam do umělé inteligence a vytvoříte tak svoji částečnou kopii.