پدیده های مغناطیسی، راهی برای ذخیره سریع تر و کارآمدتر داده ها

به گزارش وبلاگ توسعه دهنده ها، فناوری های ذخیره سازی داده مبتنی بر ضدمغناطیس، چندین مرتبه سریع تر و از نظر انرژی کارآمدتر از موارد فعلی خواهند بود. آن ها بعلاوه می توانند حجم بیشتری از داده ها را ذخیره و پردازش نمایند.

پدیده های مغناطیسی، راهی برای ذخیره سریع تر و کارآمدتر داده ها

وبلاگ توسعه دهنده ها| امواج مغناطیسی در آهنربا های مغناطیسی چگونه رفتار می نمایند و چگونه پخش می شوند؟ دیوار های دامنه چه نقشی در این فرایند دارند؟ و این برای آینده ذخیره سازی داده ها چه معنایی می تواند داشته باشد؟ این سوالات تمرکز یک نشریه اخیر در مجله Physical Review Letters از یک تیم تحقیقاتی بین المللی به سرپرستی دکتر داوید بوسینی فیزیکدان دانشگاه کنستانز است. این تیم در خصوص پدیده های مغناطیسی در محیط های ضد مغناطیسی، گزارش می دهد که می تواند به وسیله پالس های لیزری فوق سریع (femtosecond) ایجاد گردد و توانایی بالقوه ای در مواد برای کاربرد های ذخیره سازی داده های کم مصرف و فوق سریع داشته باشد.

به گزارش وبلاگ توسعه دهنده ها؛ افزایش روزافزون استفاده از فناوری های کلان داده و خدمات داده مبتنی بر فضای ابری به این معنی است که تقاضای جهانی برای ذخیره داده ها و هچنین احتیاج به پردازش سریعتر داده ها به طور مداوم در حال افزایش است. در عین حال، فناوری های موجود در حال حاضر قادر نخواهند بود تا ابد ادامه دهند. دکتر دیوید بوسینی، فیزیکدان از دانشگاه کنستانز و نویسنده اصلی این مطالعه می گوید: برآورد ها نشان می دهد که تقاضای رو به رشد فقط می تواند برای مدت محدود حدود 10 سال برآورده گردد، اگر در این بین فناوری تازهی برای ذخیره و پردازش داده ها ایجاد نگردد.

برای جلوگیری از وقوع یک بحران داده، تنها ساختن بیشتر و بیشتر مراکز داده که در سطح پیشرفته فعلی کار نمایند، کافی نخواهد بود. فناوری های آینده هم باید سریع تر و با صرفه جویی بیشتری در مصرف انرژی نسبت به ذخیره سازی داده های جمعی سنتی، بر اساس هارد دیسک های مغناطیسی باشد. یک دسته از مواد ضد مغناطیس، کاندیدای امیدوار نماینده ای برای توسعه نسل بعدی فناوری اطلاعات است.

ساختار ضد مغناطیسی

همه ما با آهنربا های خانگی ساخته شده از آهن یا سایر مواد فرو مغناطیسی آشنا هستیم. این مواد دارای اتم هایی هستند که همه آن ها از جهت مغناطیسی در یک جهت قرار دارند - مانند سوزن های کوچک قطب نما - به طوری که یک قطبش مغناطیسی (مغناطش) رخ می دهد که بر محیط اطراف تأثیر می گذارد. در مقابل، آهنربا های ضد مغناطیسی دارای اتم هایی با گشتاور های مغناطیسی متناوب هستند که یکدیگر را خنثی می نمایند؛ بنابراین آهنربا های مغناطیسی هیچ مغناطیسی خالص ندارند و بنابراین هیچ تأثیر مغناطیسی روی محیط اطراف ندارند.

با این حال، در داخل، این اجسام ضد فرومغناطیسی که به وفور در طبیعت یافت می شوند، به منطقه ها کوچکتر کوچکی به نام حوزه تقسیم می شوند، که در آن گشتاور های مغناطیسی متضاد در جهت های مختلف تراز می شوند. حوزه ها با منطقه ها انتقالی معروف به دیوار های دامنه از یکدیگر جدا می شوند.

دکتر بوسینی می گوید: اگرچه این نواحی انتقالی در آهن ربا مغناطیسی بسیار شناخته شده هستند، اما تا کنون اطلاعات کمی در خصوص تأثیر دیواره های دامنه بر خواص مغناطیسی آنتی فرومغناطیس ها-به ویژه در افزایش زمان بسیار کوتاه وجود دارد.

در مقاله فعلی، محققان شرح می دهند چه اتفاقی می افتد وقتی که آهنربا های مغناطیسی (به طور خاص: بلور های اکسید نیکل) در معرض پالس های لیزری فوق سریع (فمتوسکوم) قرار می گیرند. مقیاس فمتوسکوم آنقدر کوتاه است که حتی نور در این بازه زمانی فقط می تواند فاصله بسیار کمی را حرکت دهد. در یک چهارم میلیاردم ثانیه (یک فمتوزن ثانیه)، نور تنها 0.3 میکرومتر را می پیماید - معادل قطر یک باکتری کوچک.

تیم بین المللی محققان نشان داد که دیواره های دامنه نقش فعالی در خواص دینامیکی اکسید نیکل ضد مغناطیسی دارند. آزمایش ها نشان داد که امواج مغناطیسی با فرکانس های مختلف را می توان القاء، تقویت و حتی در حوزه های مختلف با یکدیگر متصل کرد -، اما فقط در حضور دیوار های حوزه.

بوسینی می گوید: مشاهدات ما نشان می دهد که حضور همه جا دیوار های حوزه در ضد آهنربا ها می تواند به طور بالقوه برای استفاده از این مواد در ویژگی های تازه در مقیاس فوق سریع مورد استفاده قرار گیرد.

گام های مهم در جهت ذخیره سازی کارآمدتر داده ها

توانایی جفت کردن امواج مغناطیسی مختلف در سراسر دیوار های حوزه، پتانسیل کنترل فعال انتشار امواج مغناطیسی در زمان و فضا و بعلاوه انتقال انرژی بین امواج فردی در مقیاس فمتوسکون را برجسته می نماید. این یک پیش احتیاج برای استفاده از این مواد برای ذخیره و پردازش سریع داده ها است.

چنین فناوری های ذخیره سازی داده های مبتنی بر ضد مغناطیسی چندین مرتبه سریع تر و از نظر انرژی کارآمدتر از موارد فعلی خواهند بود. آن ها بعلاوه می توانند حجم بیشتری از داده ها را ذخیره و پردازش نمایند. از آنجا که مواد مغناطیسی خالص ندارند، بعلاوه در برابر خرابی و دستکاری خارجی آسیب پذیری کمتری خواهند داشت؛ بنابراین فناوری های آینده مبتنی بر آهنربا های مغناطیسی، تمام الزامات نسل بعدی فناوری ذخیره اطلاعات را برآورده می نماید. بوسینی نتیجه می گیرد که آن ها بعلاوه می توانند با تقاضای روزافزون برای ذخیره سازی و پردازش داده ها همگام شوند.

منبع: scitechdaily.com

منبع: فرادید

به "پدیده های مغناطیسی، راهی برای ذخیره سریع تر و کارآمدتر داده ها" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "پدیده های مغناطیسی، راهی برای ذخیره سریع تر و کارآمدتر داده ها"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید