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
Produkcja elektroniki
Problemy z dostawami zwiększyły zagrożenie podróbkami
Komponenty
Chiny prezentują największy na świecie superkomputer inspirowany mózgiem małpy
Aktualności
Elektronik zaprasza na wrześniowe targi
Produkcja elektroniki
Rynek zaawansowanych opakowań półprzewodników sięgnie blisko 80 mld dolarów
Optoelektronika
San'an i Inari przejmują Lumileds
Zasilanie
Nowy standard realme w zakresie trwałości baterii - 1400 cykli do 2027 roku
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Magazyn
Sierpień 2025
Magazyn
Lipiec 2025
Magazyn
Czerwiec 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