ذرات مغنطيسية في الدوار

يمكن أن تسمح الظواهر المادية بتطوير مساحة أفضل على القرص

يعود الفضل في ذلك أيضًا إلى القطبية. © US Air Force
قراءة بصوت عال

توجد ثقافات الزبادي ذات اليمين واليسار ، ومسمار لولبي يمين ويسار ، ومسامير بمسامير اليد اليمنى و (أقل كثيرًا). لقد أثبت العلماء الآن أن هناك أيضًا "فقرات مغناطيسية" اليمنى واليسرى. هذه الظاهرة المادية يمكن أن تمكن مرة واحدة من بناء تخزين أسرع وأكثر أمانا على القرص الصلب. تقرير الفيزيائيين في مجلة "الطبيعة" عن اكتشافهم.

يمكن اعتبار الدوامة المغناطيسية كنوع من الدوار. ولكن بدلاً من السيارات ، يتم ترتيب الذرات الممغنطة في دائرة هنا. إنهم يشكلون ، كما كان الحال ، حلقة من المغناطيس الصغير الصغير. في الواقع ، لا شيء يتحرك في الدوار الذري. ومع ذلك ، يكون له اتجاه: إذا كانت "الأقطاب الشمالية" تشير جميعًا في اتجاه عقارب الساعة ، فإن الدوامة المغناطيسية هي "في اتجاه عقارب الساعة" ، وإلا فهي "أعسر".

"لقد كان يشتبه منذ بضع سنوات أن مثل هذه الدوارات الذرية موجودة" ، كما يوضح أستاذ الفيزياء في بون. مانفريد فيبيغ. "في دراسة الطبيعة ، في مادة تُدعى فوسفات الليثيوم بالكوبالت ، وجدنا في الواقع مثل هذه الدوامات وحدد اتجاهها بمساعدة عملية بصرية ليزرية." استنادًا إلى مصطلح "المغناطيسية المغناطيسية" ، اسم المؤلفين - إلى جانب فيبيج الهولندي باس فان آكين والفيبي فيزيائيون في جنيف هانز شميد وجان بيير ريفيرا - ظاهرة "فيروتوروديتي".

حتى من منظور البحث الأساسي ، فإن البحث مثير للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون له أيضًا عواقب تقنية ملموسة. نظرًا لأنه يمكن تخزين معلومات الدوران المغنطيسي: يدير التقاطع الذري في اتجاه عقارب الساعة ، على سبيل المثال ، يرمز للرقم الثنائي "0" ، فهو يتجه إلى اليسار ، وهو يرمز إلى "1" - وهو مبدأ يمكن أن يجد طريقه إلى محركات الأقراص الصلبة للكمبيوتر المستقبلية.

أسرع التخزين ممكن

"اليوم ، يتم تخزين البيانات عن طريق الأقطاب المغناطيسية المناسبة لطلاء القرص الصلب" ، يوضح فيبيغ. "يوجد على القرص العديد من تريليونات من هذه المناطق القابلة للاستبدال على التوالي. هناك حاجة إلى حقول مغناطيسية لوصفها أو لقراءة المعلومات منها. "المشكلة: من ناحية ، يجب أن يتدفق التيار من أجل توليد هذه الحقول ، ولهذا الغرض يتم تعيين ناقلات الشحنة الكهربائية في الحركة. ومع ذلك ، هذه عملية بطيئة نسبيا. من ناحية أخرى ، مع تزايد كثافة البيانات باستمرار ، هناك خطر من أن تدمر قراءة الحقول المغناطيسية المعلومات المخزنة. عرض

البروفيسور فيبيغ مع زملائه في معهد هلمهولتز للفيزياء الإشعاعية والنووية. هنا تجري حاليًا تجارب لحفظ البيانات باستخدام الدوامة المغناطيسية. فرانك لويرويج / يوني بون

لا تملك الدوارات الذرية هذا العيب. على الرغم من أن المعلومات مخزنة أيضًا "مغنطيسية" فيها. "اتجاه دوران الفقرات ، ومع ذلك ، يمكن تغييرها بواسطة الحقول الكهربائية" ، ويؤكد Fiebig. require لا تتطلب القراءة أيضًا أي حقول مغناطيسية يمكنها الكتابة فوق البيانات المخزنة عن طريق الخطأ. ميزة أخرى: لا يلزم وجود تيار كهربائي لتوليد الحقول الكهربائية ؛ وبالتالي يمكن أن يتم تخزين أسرع بكثير من حيث المبدأ.

الهدف التالي: تعلم الكتابة

جاء فيبيج إلى جامعة بون منذ عام جيد من معهد برلين ماكس بورن. في بون ، تم تقييم البيانات المقاسة في برلين ، مما أدى الآن إلى اكتشاف الفقرات. يقول الفيزيائي: "حتى الآن ، لم نتمكن إلا من قراءة اتجاه دوران الدوامة المغناطيسية". في الخطوة التالية ، يريد موظفوه الآن أيضًا كتابة معلومات مستهدفة. بالإضافة إلى ذلك ، يبحثون عن مواد أخرى قد تكون مناسبة للتخزين الشامل في المستقبل.

لكن فيبيغ وفريقه بالتأكيد لن يبنوا القرص الصلب للمستقبل ، كما يؤكد: "قبل كل شيء ، نحن مهتمون بأساسيات هذه الظاهرة وما يكشفونه عن طبيعة المغناطيسية. بالطبع ، إذا أدى هذا إلى تطبيق تكنولوجي ، فسيكون ذلك أفضل بالطبع ".

(جامعة بون ، 11.10.2007 - NPO)