Обнаружен материал способный увеличить пропускную способность оптоволоконных сетей

Исследователи из CRANN и Школы физики Тринити обнаружили, что новый материал может действовать как сверхбыстрый магнитный переключатель

Обнаружен материал способный увеличить пропускную способность оптоволоконных сетей

Переключение между двумя состояниями — 0 и 1 — является основой цифровых технологий и опорой Интернета. Подавляющее большинство всех данных, которые мы загружаем, хранятся на магнитах в огромных центрах обработки данных по всему миру, связанных сетью оптических волокон.

Препятствия на пути к дальнейшему развитию Интернета можно свести к нескольким простым тезисам. В частности: скорость и потребление энергии полупроводниковыми или магнитными переключателями, которые обрабатывают и хранят наши данные, а также способность оптоволоконной сети обрабатывать их.

Новое открытие сверхбыстрого тумблера с использованием лазерного света на зеркальных пленках из сплава марганца, рутения и галлия, известного как MRG, может помочь с решением всех известных проблем.

Обнаружен материал способный увеличить пропускную способность оптоволоконных сетей

Свет не только дает большое преимущество, когда дело касается скорости, но и магнитным переключателям не требуется питание для поддержания их состояния. Что еще более важно, теперь они предлагают перспективу быстрого мультиплексирования во временной области существующей оптоволоконной сети, что может позволить ей обрабатывать в десять раз больше данных.

Работая в лаборатории фотоники в CRANN, научно-исследовательском центре нанонауки Trinity, доктор Чандрима Банерджи и доктор Жан Бесбас использовали сверхбыстрые лазерные импульсы длительностью всего сотню фемтосекунд (одну десятитысячную миллиардную долю секунды) для переключения намагниченности тонких пленок. MRG туда и обратно. Направление намагничивания может указывать внутрь или наружу пленки.

С каждым последующим лазерным импульсом он резко меняет направление. Считается, что каждый импульс на мгновение нагревает электроны в MRG примерно на 1000 градусов, что приводит к изменению его намагниченности. Открытие сверхбыстрого переключения MRG было опубликовано в ведущем международном журнале Nature Communications.

Обнаружен материал способный увеличить пропускную способность оптоволоконных сетей

Доктор Карстен Роде, старший научный сотрудник группы «Магнетизм и спиновая электроника» Физической школы Тринити, предполагает, что это открытие знаменует собой начало нового захватывающего направления исследований.

Комментируя работу, он сказал:

Нам предстоит проделать большую работу, чтобы полностью понять поведение атомов и электронов в твердом теле, которое далеко от равновесия в фемтосекундной шкале времени. В частности, как может магнетизм так быстро изменяться, подчиняясь фундаментальному закону физики, который гласит, что угловой момент должен сохраняться?

В следующем году Чандрима продолжит свою работу в Университете Хайфы, Израиль, с группой, которая может генерировать еще более короткие лазерные импульсы. Исследователи Trinity во главе с Карстеном планируют новый совместный проект с сотрудниками из Нидерландов, Франции, Норвегии и Швейцарии, направленный на доказательство концепции сверхбыстрого мультиплексирования во временной области волоконно-оптических каналов. 

Читайте также

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

ИИ OpenAI обнаружил критические уязвимости в PHP, угрожавшие миллионам сайтов

ИИ OpenAI обнаружил критические уязвимости в PHP, угрожавшие миллионам сайтов

Nvidia показала крошечных роботов-уток, которые ходят, делают сальто и падают на сцене

Nvidia показала крошечных роботов-уток, которые ходят, делают сальто и падают на сцене

Учёные раскрыли один из главных секретов высокотемпературной сверхпроводимости

Учёные раскрыли один из главных секретов высокотемпературной сверхпроводимости

Прошивка повышает ударопрочность композитов на 44%

Прошивка повышает ударопрочность композитов на 44%

OpenAI научила GPT переносить старые программы на современные языки с точностью до 97,9%

OpenAI научила GPT переносить старые программы на современные языки с точностью до 97,9%

ИИ научился прогнозировать выживаемость онкобольных по фотографии

ИИ научился прогнозировать выживаемость онкобольных по фотографии

Microsoft обвинили в превращении рабочего стола Windows 11 в рекламную площадку

Microsoft обвинили в превращении рабочего стола Windows 11 в рекламную площадку

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

vivo X500 E может оказаться копией V80 без серьёзных изменений

vivo X500 E может оказаться копией V80 без серьёзных изменений

Учёные впервые испытали на людях генную терапию, способную омолодить клетки глаза

Учёные впервые испытали на людях генную терапию, способную омолодить клетки глаза

Птицы Москвы и Петербурга поют на разных диалектах

Птицы Москвы и Петербурга поют на разных диалектах

Астрономы узнали точную дату создания Ван Гогом «Звездной ночи»

Астрономы узнали точную дату создания Ван Гогом «Звездной ночи»