Используя голограммы, чтобы улучшить электронные устройства

Новый тип устройства памяти использует волны вращения – коллективное колебание вращений в магнитных материалах – вместо оптических лучей. Волны вращения выгодны, потому что устройства волны вращения совместимы с обычными электронными устройствами и могут работать в намного более короткой длине волны, чем оптические устройства, допуская электронные устройства меньшего размера, у которых есть большая вместимость.

Результаты эксперимента, полученные командой, показывают, что выполнимо применить голографические методы, развитые в оптике к магнитным структурам, чтобы создать magnonic голографическое устройство памяти. Исследование объединяет преимущества магнитного хранения данных с основанной на волне информационной передачей.«Результаты открывают новую область исследования, которое может оказать огромное влияние на развитие новой логики и устройств памяти», сказал Александр Хитун, ведущий исследователь, который является преподавателем исследования в Риверсайде UC.Есть три соавтора бумаги: Фредерик Джерц, аспирант, который работает с Khitun в Риверсайде UC, и А. Кожевниковым и Ы. Филимоновым, обеими из Российской академии наук.

Голография – техника на основе природы волны света, который позволяет использование вмешательства волны между лучом объекта и последовательным фоном. Это обычно связывается с изображениями, сделанными из света, такой как на водительских правах или бумажных деньгах. Однако это – только узкая область голографии.Первые голограммы были разработаны в прошлых 1940-х для использования с электронными микроскопами.

Десятилетие спустя, с появлением лазерных, оптических голографических изображений были популяризированы. С тех пор другие области значительно продвинулись при помощи вмешательства волны, чтобы создать голограммы, включая акустические голограммы, используемые в сейсмическом применении и микроволновой голографии, используемой в радарных системах.Голография была также признана будущей технологией хранения данных с беспрецедентной вместимостью данных и способностью написать и прочитать большое количество данных очень параллельным способом.

Khitun работал больше девяти лет, чтобы разработать логическое устройство, эксплуатирующее волны вращения. Большая часть его начального исследования была сосредоточена на развитии вращения основанные на волне логические схемы, подобные тем в настоящее время используемым в компьютерах.Критический момент произошел в прошлом году, когда он решил, что устройство не должно было заменять электронные схемы компьютера. Вместо этого устройство дополнило бы схемы или помогло бы им выполнить определенные задачи, такие как признание изображения, распознавание речи и обработка данных.

Эксперименты, обрисованные в общих чертах в газете, проводились, используя 2 бита magnonic голографическое устройство прототипа памяти. Пара магнитов, которые представляют элементы памяти, была выровнена в различных позициях по магнитным волноводам.Волны вращения, размножающиеся через волноводы, затронуты магнитным полем, произведенным магнитами.

Когда вмешательство волн вращения было применено в экспериментах, четкая картина была создана, и исследователи могли признать магнитные государства магнитов. Все эксперименты были сделаны при комнатной температуре.