भविष्य के एक स्टोर के रूप में मिनी चुंबकीय उत्तोलन?

चुंबकीय भंवरों को स्थानांतरित और हेरफेर किया जा सकता है

स्पिन-वोर्टिसेस (स्किर्म) की ग्रिड © टीयू मुन्चेन
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80 साल पहले पोस्ट की गई एक भौतिक घटना उपन्यास, अत्यंत कॉम्पैक्ट और लंबे समय तक चलने वाले डेटा भंडारण को सक्षम कर सकती थी: शोधकर्ताओं ने पाया है कि तथाकथित स्क्रीमीयन, एक प्रकार का चुंबकीय मिनी-भंवर, बहुत स्थिर है और इसे भंडारण सामग्री पर स्थानांतरित और मिटाया जा सकता है। नतीजतन, वे चुंबकीय डेटा को पारंपरिक चुंबकीय भंडारण की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट रूप से संग्रहीत कर सकते हैं, जैसा कि "विज्ञान" पत्रिका में भौतिक विज्ञानी रिपोर्ट करते हैं।

सभी जानते हैं कि स्कूल में प्रयास, जिसमें लोहे का बुरादा कागज के एक टुकड़े पर वितरित किया जाता है, जिसके नीचे एक बार चुंबक होता है। चिप्स खुद को क्षेत्र की रेखाओं के साथ व्यवस्थित करते हैं और चुंबक के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव को दिखाते हैं। कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप इसे कितनी बार विभाजित करते हैं: एक बार चुंबक में हमेशा एक उत्तर और एक दक्षिणी ध्रुव होता है। 1930 के दशक के प्रारंभ में, हालांकि, भौतिक विज्ञानी पॉल डिराक ने एक कण को ​​पोस्ट किया, जो इलेक्ट्रॉन के चुंबकीय समकक्ष के रूप में, केवल दो ध्रुवों में से एक था और केवल एक चुंबकीय प्राथमिक प्रभार, तथाकथित एकाधिकार को ले जाने वाला था।

चुंबकीय मिनी बवंडर

2009 में, शोधकर्ताओं ने एक चुंबकीय घटना की खोज की: skyrmions। ये छोटे भंवर हैं जो कुछ शर्तों के तहत चुंबकीय सामग्री के आसपास के क्षेत्रों में होते हैं। सतह परमाणुओं के घूमने को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि वे सर्पिल भंवर बनाते हैं।

म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय के ईसाई Pfleiderer और उनके सहयोगियों ने अब इन मिनी-भंवरों का निरीक्षण करने के लिए एक चुंबकीय बल माइक्रोस्कोप का उपयोग किया है। जैसा कि उन्होंने इस माइक्रोस्कोप के साथ एक लोहे-कोबाल्ट-सिलिकॉन यौगिक की सतह की जांच की, उन्होंने न केवल पहली बार सीधे भंवर का निरीक्षण किया। इससे यह भी पता चला कि पड़ोसी स्काईमिशन एक-दूसरे के साथ विलीन हो जाते हैं, यदि कोई चुंबकीय क्षेत्र को उद्देश्यपूर्ण तरीके से हेरफेर करता है। ऐसा क्यों हुआ, यह जानने के लिए, भौतिकविदों ने तब कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करने का कारण खोजा।

किसी पदार्थ की चुंबकीय संरचना में दो भंवर ट्यूबों, तथाकथित skyrmions का विलय। फ्यूज़िंग पॉइंट में एक चुंबकीय मोनोपोल के गुण होते हैं। भंवर ट्यूबों के साथ मोनोपोल की गति के कारण स्किर्मिस गायब हो जाते हैं या बन जाते हैं। © चौ। स्कुट / कोलोन विश्वविद्यालय

यह पता चला कि चुंबकीय एकाधिकार यहां काम पर थे, एक जिपर की तरह एक साथ भंवरों को खींचते थे। दो रेखाचित्रों के संपर्क बिंदु पर, एक प्रकार का रोगाणुरोधी रूप, जो इसके चुंबकीय आवेश को हटा देता है और इस प्रकार दोनों भंवरों के संलयन की अनुमति देता है। जैसा कि शोधकर्ता बताते हैं, इस तरह के चुंबकीय भंवरों के संभावित उपयोग के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं। यदि उनके फॉर्म को एकाधिकार की मदद से बदला जा सकता है, तो भविष्य में न केवल स्कर्मी के रूप में संग्रहीत जानकारी को पढ़ना संभव होगा, बल्कि उन्हें फिर से हटाना होगा। प्रदर्शन

कॉम्पैक्ट और टिकाऊ डेटा भंडारण

चुंबकीय भंवर का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग भविष्य, अत्यंत कॉम्पैक्ट और लंबे समय तक चलने वाला डेटा स्टोरेज हो सकता है। जबकि एक आधुनिक हार्ड डिस्क की चुंबकीय मेमोरी बिट के लिए लगभग एक मिलियन परमाणु लेता है, चुंबकीय सामग्रियों में सबसे छोटी ज्ञात रेखाएं आकार में लगभग 15 परमाणु हैं। इसी समय, भंवरों को स्थानांतरित करने के लिए पारंपरिक चुंबकीय सामग्रियों के आधार पर चुंबकीय मेमोरी बिट्स को स्थानांतरित करने की तुलना में 100, 000 गुना कम शक्ति की आवश्यकता होती है, इसलिए जानकारी को इस तरह के नियंत्रित तरीके से संसाधित किया जा सकता है।

शायद, स्कर्मींस की सबसे दिलचस्प विशेषता यह है कि वे विशेष रूप से एक स्ट्रिंग में गाँठ की तरह स्थिर हैं। "पहले बेहद कम तापमान की आवश्यकता होती थी, इसलिए आज ऐसी सामग्रियों को जाना जाता है, जिनमें कमरे के तापमान पर स्किमर होते हैं, " Pfleiderer कहते हैं। यह एक ठोस अनुप्रयोग को बहुत आसान और अधिक संभव बनाता है। (विज्ञान, २०१३; doi: १०.११२६ / विज्ञान १.२३४६५ do)

(टीयू म्यूनिख, 31.05.2013 - एनपीओ)