Новые Явления Nanoscale May Помочь Изучить Фотоэлементы и Вычислять Кванта

Published on September 27, 2010 at 3:59 AM

Сегодня IBM (NYSE: Исследователя IBM) опубликовали метод прорыва в пэр-расмотренной Науке журнала которая измеряет сколько времени одиночный атом может держать информацию, и дающ научным работникам способность записать, изучить и «визуализируйте» весьма быстрые явления внутри этих атомов.

Как Раз как первые кинофильмы транспортировал движение через высокоскоростную съемку, научные работники на Исследовании IBM - Almaden использует Микроскоп Прокладывать Тоннель Скеннирования как скоростная фотокамера для того чтобы записать поведение индивидуальных атомов на скорости около миллион времен более быстро чем ранее возможных. Исследователя IBM в Цюрихе изобрели Микроскоп Прокладывать Тоннель Скеннирования в 1981 и были награжены с Нобелевской Премией.

IBM PUMP-PROBE Используя метод измерения «насос-зонда»

Для больше чем 2 научных работников IBM декад нажимайте границы науки используя Микроскоп Прокладывать Тоннель Скеннирования для того чтобы понять основные свойства дела на атомном маштабе, с более обширным потенциалом для игр-изменяя рационализаторства в информационной памяти и вычислении.

Способность измерить наносекунд-быстрые явления раскрывает новую область экспериментов для научных работников, в виду того что они могут теперь добавить размер времени к экспериментам в которых весьма быстрые изменения происходят. Для того чтобы положить это в перспективу, разница между одной наносекундой и одной секундой приблизительно тот же самое сравнение как одна секунда к 30 лет. Большое количество физики случается во время того времени что научные работники ранее не смогли увидеть.

«Этот метод начатый Научно-исследовательской группой IBM очень важная новая возможность для характеризовать малые структуры и понимающ что случается на быстрых масштабах времени,» сказал Майкл Crommie, Университет Штата Калифорнии, Беркли. «Я в частности возбужден возможностью обобщать ее к другим системам, как photovoltaics, где пространственное и разрешающая способность по времени сочетание из высокие помогут нам более лучше понять различные процессы nanoscale важные для солнечной энергии, включая светлую абсорбциу и разъединение обязанности.»

В дополнение к позволять научным работникам более лучше понять явления nanoscale в фотоэлементах, этот прорыв смог быть использован к зонам изучения как:

Вычислять Кванта. Компьютеры Кванта радикальным образом разный вид компьютера - не прыгнутого к бинарной природе традиционных компьютеров - с потенциалом выполнить предварительные вычисления которые не возможны сегодня. С сегодняшним прорывом, научные работники будут иметь мощный новый путь исследовать осуществимость романного подхода к вычислять суммы через атомные закрутки на поверхностях.

Технологии Информационной памяти. По Мере Того Как технология причаливает атомному маштабу, научные работники исследовали пределы магнитного хранения. Этот прорыв позволяет научным работникам «видит» свойства атома электронные и магнитные и исследует ли или не информация можно надежно хранить на одиночном атоме.

Как он Работает

В Виду Того Что магнитная закрутка атома изменяет слишком быстро для того чтобы измерить сразу использовать ранее доступное Просматривающ методы Микроскопа Прокладывать Тоннель, врем-зависимое поведение записано stroboscopically, в образе подобном к методам сперва используемым в создавать кинофильмы, или как в съемка упущения времени сегодня.

Используя метод измерения «насос-зонда», быстрый ИМП ульс напряжения тока (ИМП ульс насоса) возбуждает атом и последующий более слабый ИМП ульс напряжения тока (ИМП ульс зонда) после этого измеряет ориентацию магнетизма атома на некотором времени после возбуждения. В сути, задержка по времени между насосом и зондом устанавливает время рамки каждого измерения. Эта задержка после этого поменяна step-by-step и среднее магнитное движение записано в малых инкрементах времени.  Для каждый раз инкремент, научные работники повторяет ИМПы ульс переменного электрического напряжения около 100.000 времен, который принимает меньш чем одну секунду.

В эксперименте, атомы утюга были депозированы на изолируя слой только один атом толщиной и были поддержаны на медном кристалле. Эта поверхность была выбрана для того чтобы позволить атомам зондироваться электрически пока сохраняющ их магнетизм. Атомы утюга после этого были расположены с атомной точностью рядом с немагнитными медными атомами для того чтобы контролировать взаимодействие утюга с местный окружающей средой близрасположенных атомов. 

Приводя к структуры после этого были измерены в присутствии к различным магнитным полям для того чтобы показать что скорость на которой они изменяют их магнитную ориентацию зависит обидчиво на магнитном поле. Это показало что атомы ослабляют посредством прокладывать тоннель суммы механически момента атома магнитного, интригуя процесс которым магнетизм атома может обратить свое направление без проходить через промежуточные ориентации. Это знание может позволить научным работникам проектировать магнитную продолжительность жизни атомов для того чтобы сделать их более длинним (сохранить их магнитное положение) или более коротким (переключить к новому магнитному положению) по мере того как необходимо для того чтобы создать будущие spintronic приборы.

«Этот прорыв позволяет нам - для the first time - понять сколько времени информация можно хранить в индивидуальном атоме. За этим, метод имеет большой потенциал потому что он применим к много типов физики случаясь на nanoscale,» сказал Sebastian Loth, Исследование IBM. «Облечение IBM продолжаемое в исследовательской и основной науке позволяет нам исследовать большой потенциал нанотехнологии на будущее ИТ-индустрия.»

Источник: http://www.ibm.com

Last Update: 12. January 2012 02:40

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit