Исследователи из четырех российских организаций — Российского квантового центра, Московского государственного университета, МПГУ и Крымского федерального университета — создали метод генерации спиновых волн с помощью света. Их работа с результатами эксперимента опубликована в Physical Review Letters. Об этом рассказывает Компьютерра.
Современным чипам требуется все больше транзисторов, но чем они мельче, тем сложнее справляться с нагревом и энергопотреблением. Поэтому ученые ищут иные способы передавать и обрабатывать данные. Спиновые волны — колебания намагниченности материала — рассматриваются как одна из замен электрическому току.
До сих пор свет мог возбуждать такие волны, однако минимальная длина волны ограничивалась областью, освещенной лазером. Физики справились с этим, нанеся на магнитную пленку прозрачную нанорешетку. Она задает оптический рисунок внутри пленки и позволяет получать гораздо более короткие волны.
В ходе опыта лазерный луч красного цвета создавал световое пятно диаметром около 7 микрометров. Нанорешетка же обеспечила спиновую волну длиной 0,3 микрометра, то есть в 23 раза меньше. Зафиксировано, что волна движется по пленке со скоростью примерно 1,4 км/с — примерно в десять раз быстрее длинных волн в том же материале.
Руководитель исследовательской группы Российского квантового центра Владимир Белотелов рассказал, что размер сигнала теперь определяет не луч лазера, а структура нанорешетки. Чем тоньше повторяющийся узор решетки, тем короче волна. По расчетам, длину можно уменьшить еще втрое, а дальнейшее сокращение возможно с помощью ультрафиолета, — это путь к компактным компонентам для вычислительных систем.