La RAM magnetica ultraveloce guidata dal laser sarà presto disponibile!

Gli scienziati hanno scoperto un nuovo meccanismo per modificare lo stato magnetico dei materiali solidi concentrando un raggio laser. Si prevede che questa scoperta verrà applicata in futuro alla memoria di elaborazione ad altissima velocità, hanno affermato i ricercatori.
Per descrivere la relazione tra l'ampiezza e la frequenza del campo magnetico ottico e le proprietà di assorbimento dell'energia dei materiali magnetici, gli scienziati hanno costruito attentamente una nuova equazione. I risultati sono stati pubblicati il ​​3 gennaio sulla rivista Physical Review Research.
Sebbene la scoperta sia radicata nel campo della “magneto-ottica”, rappresenta una svolta completamente nuova, perché gli scienziati precedentemente non erano a conoscenza di come la componente magnetica delle onde luminose che oscillano rapidamente potesse controllare i magneti.
Nella memoria del computer, gli elettromagneti in miniatura vengono magnetizzati da una tensione, creando uno stato binario "acceso" o "spento" che codifica i dati che il processore può leggere e reinterpretare come 1 o 0.
La forma più comune di memoria computazionale, come la memoria ad accesso casuale dinamico (DRAM) nei laptop o nei telefoni cellulari, è instabile e perde dati quando viene spenta l'alimentazione, ma è semplice nel design, realizzata con materiali comuni, ha un errore basso tasso ed è facile da rilevare e riparare.
Secondo quanto riferito, la nuova scoperta si adatta meglio alla tecnologia della memoria ad accesso casuale magnetoresistivo (MRAM), un tipo di memoria non volatile più comunemente utilizzata nei veicoli spaziali, nonché in applicazioni militari e altre applicazioni industriali.
Si sa poco sulle interazioni tra i materiali magnetici e le radiazioni quando si trovano in uno stato di non equilibrio, un'area che è intrecciata con le strane leggi della meccanica quantistica, che viene utilizzata per costruire computer quantistici.
"Abbiamo un'equazione molto semplice per descrivere questa interazione. Ciò ci ha spinto a dare uno sguardo nuovo alla registrazione optomagnetica e ci ha portato a realizzare dispositivi di archiviazione optomagnetici densi, efficienti dal punto di vista energetico ed economici, anche se tali dispositivi non lo fanno. attualmente esistono." Ha detto Capua.
Secondo Capua, i tentativi passati di utilizzare la componente magnetica dei raggi luminosi per capovolgere i trapani magnetici in questo modo non hanno avuto un successo significativo. Tuttavia, egli ritiene che le nuove equazioni aiuteranno i ricercatori a integrare con successo questo meccanismo.
Prevede inoltre che in un lontano futuro questa tecnologia potrebbe consentire ai componenti MRAM di essere più veloci ed efficienti delle attuali celle RAM all'avanguardia.
Il tempo del ciclo ottico della tecnologia (ovvero il tempo necessario affinché un'onda elettromagnetica ottica finisca di oscillare) potrebbe essere un milione di volte più veloce della memoria convenzionale. Il tempo del ciclo elettrico è su scala di nanosecondi (1 secondo è 1 miliardo di nanosecondi), mentre un tipico raggio di luce è su scala di picosecondi (1 secondo è 1 trilione di picosecondi).
Esiste anche il potenziale per future applicazioni di questa tecnologia alla memoria quantistica nei computer quantistici, dove un raggio di luce potrebbe fissare un bit magnetico in uno stato che non è né 0 né 1, ma una sovrapposizione dei due stati, proprio come un bit quantistico in un computer quantistico. Sebbene questo sia ancora un obiettivo lontano nell'attuale ingegneria di precisione, Capua ritiene che la scoperta del suo team potrebbe aprire la strada a future applicazioni di questa tecnologia.
La tecnologia potrebbe anche portare a un migliore controllo sull’intensità e sulla durata del raggio e sul suo effetto sul sistema di archiviazione, portando a un risparmio energetico nei sistemi di archiviazione digitale. "Regolando la durata e l'energia del fascio luminoso si può ridurre la potenza di scrittura. Ovviamente quando il dispositivo è inattivo, poiché la memoria magnetica non è volatile, non consuma alcuna energia."