Учёные из Калифорнийского университета разработали лазерный метод для ускорения записи данных в тысячу раз

Инновационный способ оптического переключения магнитного состояния

Как сообщает НВ — Техно: Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего создали уникальную технологию оптического переключения магнитного состояния, используя лазер, что позволяет повысить скорость записи информации в 1000 раз и увеличить плотность хранения. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Communications. Руководитель проекта, профессор Абдулае Ндао, отметил, что новый подход работает с более толстыми структурами, состоящими из девяти слоев платины и кобальта, и не требует определённой поляризации света. Это значительно превосходит возможности предыдущих методов.

Что даёт новая технология

В современных устройствах данные кодируются с помощью крошечных магнитных областей. Традиционные способы переключения магнитных состояний нуждались в применении внешнего магнитного поля, что усложняло их практическое использование. Разработанный метод использует сверхбыстрые лазерные импульсы, нацеленные на микроскопические участки, что открывает путь к более эффективной записи данных. Ранее оптическое переключение работало только с очень тонкими структурами толщиной не более трёх слоев, что ограничивало надёжность длительного хранения данных.

Принцип технологии заключается в концентрации световой энергии в микроскопической зоне и использовании серии ультракоротких импульсов. Первые импульсы вызывают локальный нагрев и изменение магнитной ориентации, а последующие стабилизируют новый магнитный статус. В дальнейшем учёные планируют уменьшить диаметр лазерного луча до нескольких сотен нанометров, что позволит ещё улучшить эффективность метода. Однако на данный момент сверхбыстрые лазеры остаются громоздкими и трудно интегрируемыми в стандартные микросхемы.

Планируются дальнейшие исследования материалов и оптических систем с целью создания нового поколения цифровых накопителей, что откроет дополнительные возможности для развития IT-сферы. Для русскоязычных специалистов и разработчиков это особенно актуально, учитывая растущий спрос на высокопроизводительные и ёмкие решения для хранения информации.

Данная технология способна значительно изменить подходы к обработке и хранению данных, что крайне важно в условиях постоянного роста объёмов информации. Улучшение методов хранения способствует развитию инновационных продуктов и сервисов в области информационных технологий, а также повышению эффективности в таких сферах, как анализ больших данных, искусственный интеллект и вычислительные науки. Тем не менее, для практического внедрения необходимы дополнительные исследования и совершенствование экспериментальных лазерных систем.

Разработка новых технологий с использованием лазеров не ограничивается только ускорением записи данных. Например, калифорнийские физики создали лазерную фазовую пластину, которая значительно улучшает контрастность изображений в микроскопах. Эти достижения подчеркивают важность лазерных технологий в различных научных областях и их потенциал для дальнейших инноваций.