Fizycy z Polski opracowali ultraszybki, fotomagnetyczny zapis informacji

Badacze z Polski i Holandii opracowali metodę zapisu informacji, która w sposób radykalny może zwiększyć wydajność komputerów i urządzeń korzystających z pamięci. Jak zapewnia kierownik badań dr hab. Andrzej Stupakiewicz z Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Białymstoku, w stosunku do obecnie wykorzystywanych najszybszych pamięci można będzie uzyskać tysiąckrotne zwiększenie prędkości zapisu i odczytu danych. Informacje na temat przełomowych badań opublikowano wczoraj w czasopiśmie "Nature".

Posłuchaj
00:00

Polsko-holenderski zespół fizyków opracował technologię tzw. zimnego ultraszybkiego zapisu fotomagnetycznego, która przełamuje barierę szybkości zapisu informacji i dodatkowo charakteryzuje się niezwykłą energooszczędnością. Informacje o metodzie znaleźć można na stronie dx.doi.org/10.1038/nature20807. Doktorant z Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Białymstoku, Krzysztof Szerenos przekonuje, że przykładowo renderowanie grafiki 3D trwające kilkadziesiąt minut zostałoby, dzięki nowej technologii, wykonane w kilka sekund. Jednak prawdziwy potencjał rozwiązania ukazałby się w serwerowniach oraz centrach przechowywania i przetwarzania danych, gdzie skala oszczędności energii i czasu byłaby już ogromna.

Zdjęcie warstwy granatu - źródło: A. Stupakiewicz

Zdjęcie warstwy granatu - źródło: A. Stupakiewicz

Dotychczas zmiany stanu namagnesowania materiału dokonywane były za pomocą pola magnetycznego lub prądu elektrycznego. Aby zmienić stan bitu w najszybszych obecnie pamięciach RAM potrzebne jest kilka nanosekund, czyli miliardowych części sekundy. Polscy badacze wykazali istnienie materiału - granatu itrowo-żelazowego domieszkowanego jonami kobaltu - w którym stan namagnesowania można odwracalnie zmieniać za pomocą ultraszybkich impulsów światła. Do zmiany stanu bitu w tym materiale wystarczy jeden impuls lasera. Materiały o strukturze granatu są dostępne na rynku i - zdaniem naukowców - można poprawić ich parametry w celu optymalizacji zapisu i wykorzystania na skalę masową.

Obecny zapis magnetyczny powoduje powstawanie dużej ilości ciepła i dla ochrony danych konieczne jest zużywanie dodatkowej energii na chłodzenie urządzeń. Oznacza to straty energetyczne. Jak oceniają uniwersyteccy naukowcy, podczas zapisu i odczytu informacji przy użyciu nowej metody temperatura nośnika wzrośnie jedynie o 1°C, co oznacza, że chłodzenie będzie zbędne. Naukowcy informują też, że przy zapisie 1 bitu informacji system zużywałby 10 tys. razy mniej energii niż wchodząca na rynek najnowsza technologia STT-MRAM i nawet miliard razy mniej niż współczesne dyski twarde.

Materiał metaliczny, który pozwalał na zapis magnetyczny za pomocą pojedynczych impulsów lasera odkryła grupa badaczy z Holandii już dziesięć lat temu. Ze względu na bardzo silne pochłanianie światła materiał ten znacznie nagrzewał się w trakcie zapisu. Polacy, współpracując z tym samym zespołem holenderskim, zademonstrowali magnetyczny dielektryk, który jest przezroczysty i nie nagrzewa się pod wpływem impulsów lasera, a zapis jest jeszcze szybszy. Aktualnie polsko-holenderski zespół ubiega się o grant, który pozwoli w ciągu 5 lat zbudować prototyp systemu opartego o technologię zimnego ultraszybkiego zapisu fotomagnetycznego, a w ciągu 10 lat wprowadzić nowe urządzenia na rynek.

Na zdjęciu głównym współautorzy publikacji z Uniwersytetu w Białymstoku: K. Szerenos i A. Stupakiewicz (źródło: A. Stupakiewicz)

źródło: naukawpolsce.pap.pl

Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Zasilanie
Centra danych potrzebują energii - rynek zasilaczy dla centrów w mocnym trendzie wzrostowym
Aktualności
Nowy oddział Würth Elektronik w Republice Południowej Afryki
Komponenty
Sprzęt dla półprzewodników bije rekordy – AI i nowe technologie napędzają globalny rynek do 138 mld USD!
Zasilanie
Trina Storage i Stiemo zbudują w krajach bałtyckich sieć potężnych magazynów energii
Projektowanie i badania
Dania chce mieć najpotężniejszy na świecie komputer kwantowy
Elektromechanika
Dold wzmacnia międzynarodową obecność - tworzy nowy oddział sprzedaży w Polsce
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Magazyn
Lipiec 2025
Magazyn
Czerwiec 2025
Targi zagraniczne
Elmässan Stockholm 2025

Komponenty indukcyjne

Podzespoły indukcyjne determinują osiągi urządzeń z zakresu konwersji mocy, a więc dążenie do minimalizacji strat energii, ułatwiają miniaturyzację urządzeń, a także zapewniają zgodność z wymaganiami norm w zakresie EMC. Stąd rozwój elektromobilności, systemów energii odnawialnej, elektroniki użytkowej sprzyja znacząco temu segmentowi rynku. Zapotrzebowanie na komponenty o wysokiej jakości i stabilności płynie ponadto z aplikacji IT, telekomunikacji, energoelektroniki i oczywiście sektorów specjalnych: wojska, lotnictwa. Pozytywnym zauważalnym zjawiskiem w branży jest powolny, ale stały wzrost zainteresowania klientów rodzimą produkcją pomimo wyższych cen niż produktów azjatyckich. Natomiast paradoksalnie negatywnym zjawiskiem jest fakt, że jakość produktów azjatyckich jest coraz lepsza i jeśli stereotyp "chińskiej bylejakości" przestanie być popularny, to rodzima produkcja będzie miała problem z utrzymaniem się na rynku bez znaczących inwestycji w automatyzację i nowe technologie wykonania, kontroli jakości i pomiarów.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów