Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà khoa học đã tiến một bước gần hơn để phát triển thế hệ tiếp theo của thiết bị lưu trữ và xử lý dữ liệu, sử dụng một khoa học mới nổi gọi là skyrmionics.
Skyrmionics tập trung vào việc khai thác các thuộc tính của các cấu trúc có kích thước nanomet trong các phim từ tính được gọi là skyrmions. Chúng quay tròn trên bề mặt nam châm như những xoáy nhỏ, và các nhà khoa học tin rằng chúng có thể được sử dụng để lưu trữ lượng dữ liệu dày đặc hơn nhiều so với hiện tại có thể sử dụng các kỹ thuật lưu trữ dữ liệu từ tính hiện có mà các máy tính hiện đại đang sử dụng.
Hình dạng của các cấu trúc skyrmion này có nghĩa là dữ liệu được mã hóa trong chúng cũng có thể được chuyển bằng cách sử dụng ít năng lượng hơn nhiều so với hiện tại có thể đạt được.
Nhưng việc sắp xếp các cấu trúc mới này theo cách khiến chúng có khả năng lưu trữ và truyền dữ liệu đã chứng tỏ một thách thức.
Trong một nghiên cứu mới, được công bố trên tạp chí Vật lý Tự nhiên , nhóm nghiên cứu gồm các nhà lý thuyết và nhà thực nghiệm có trụ sở tại Vương quốc Anh đã trình diễn cách kết hợp nhiều skyrmion với nhau trong các cấu trúc mà họ gọi là ‘túi skyrmion’, cho phép đóng gói thông tin lớn hơn nhiều hệ thống skyrmion.
“Thách thức cải thiện việc lưu trữ dữ liệu của chúng tôi ngày càng trở nên cấp bách”, Mark Dennis, Giáo sư Vật lý lý thuyết tại Đại học Birmingham và là tác giả chính của nghiên cứu giải thích. “Chúng tôi sẽ cần các phương pháp công nghệ mới để tăng lượng dữ liệu mà chúng tôi muốn lưu trữ trong máy tính, điện thoại và các thiết bị khác của chúng tôi và túi skyrmion có thể là một lộ trình cho việc này. Thay vì sử dụng các chuyến tàu trên bầu trời để mã hóa các bit nhị phân, mỗi skyrmion túi có thể chứa bất kỳ số lượng skyrmions nào, làm tăng mạnh tiềm năng lưu trữ dữ liệu. “
Nhóm nghiên cứu đã mô hình hóa kỹ thuật của họ trong các thiết bị từ tính bằng cách sử dụng mô phỏng máy tính và đã thử nghiệm thành công nó trong các thí nghiệm liên quan đến tinh thể lỏng.
Tiến sĩ David Foster, Đại học Bristol, cho biết: “Thật thú vị khi thấy công nghệ này hoạt động trong tinh thể lỏng vì nó mở ra những khả năng mới cho những tiến bộ trong các lĩnh vực như màn hình hiển thị, cảm biến hay thậm chí là pin mặt trời”. .
Skyrmions ban đầu được đề xuất như một mô hình lý thuyết về các hạt cơ bản của Giáo sư Tony Skyrme của Đại học Birmingham vào những năm 1960. Nghiên cứu này, được tài trợ bởi Leverhulme Trust và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, cho thấy những ý tưởng lý thuyết thuần túy trong vật lý có thể dẫn đến những công nghệ mới sáng tạo như thế nào.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Birmingham . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :