Znanstvenici su stvorili brzu obradu podataka pomoću svjetlosnih impulsa umjesto struje. Izum koristi magnete za snimanje računalnih podataka koji troše gotovo nimalo energije, rješavajući dilemu kako stvoriti veće brzine obrade podataka bez pratećih visokih troškova energije.
Današnji poslužitelji podatkovnih centara troše između 2 do 5% globalne potrošnje energije, proizvodeći toplinu koja pak zahtijeva veću snagu za hlađenje web hosting poslužitelja. Problem je toliko velik da je Microsoft čak uronio stotine svojih podatkovnih centara u oceanu u nastojanju da ih ohladi i smanji troškove.
Većina podataka je kodirana kao binarna informacija (0 ili 1) kroz orijentaciju sićušnih magneta, nazvanih spinova, u tvrdim diskovima. Magnetska glava za čitanje/pisanje koristi se za postavljanje ili dohvaćanje informacija pomoću električnih strujanja koje troše velike količine energije. Sada je međunarodni tim riješio problem zamjenom električne energije s iznimno kratkim svjetlosnim impulsima – trajanje jednog trilijuntog dijela sekunde – koncentrirano posebnim antenama na vrhu magneta. Ova nova metoda je superbrza, ali tako energetski učinkovita da se temperatura magneta uopće ne povećava.
U timu su bili dr. Rostislav Mikhaylovskiy, sa Sveučilišta u Lancasteru, Stefan Schlauderer, dr. Christoph Lange i profesor Rupert Huber sa Sveučilišta Regensburg, profesor Alexey Kimel sa Sveučilišta Radboud i profesor Anatolij Zvezdin iz Ruske akademije znanosti. Pokazali su ovu metodu pulsiranjem magneta s ultrakratkim svjetlosnim rafalima na frekvencijama u dalekom infracrvenom, tzv. Teraherc spektralnom rasponu.
Međutim, čak i najjači postojeći izvori teraherc svjetla nisu pružili dovoljno jake impulse za prebacivanje orijentacije magneta do sada. Proboj je postignut korištenjem djelotvornog mehanizma interakcije spajanja između spinova i teraherc električnog polja, koji je otkrio isti tim. Znanstvenici su zatim razvili i izradili vrlo malu antenu na vrhu magneta kako bi koncentrirali i time poboljšali električno polje svjetla. Ovo najjače lokalno električno polje, izrada web stranica, bilo je dostatno za navigaciju magnetizacijom magneta do njegove nove orijentacije za samo jedan trilijunti dio sekunde.
Temperatura magneta uopće se nije povećavala jer taj proces zahtijeva energiju samo jednog kvanta teraherc svjetla – fotona po okretanju. “Budući uređaji za skladištenje također bi koristili izvrsnu prostornu definiciju struktura antena koje omogućuju praktične magnetske zapise uz istovremeno maksimalnu energetsku učinkovitost i brzinu.” – kazao je dr. Mikhaylovskiy.
On planira provesti daljnja istraživanja koristeći novi ultrabrzi laser na Sveučilištu Lancaster zajedno s akceleratorima na Institutu Cockroft koji su u stanju generirati intenzivne svjetlosne impulse kako bi se omogućili preklopni magneti i odredili praktične i temeljne granice brzine i energije magnetskog snimanja.
ScienceDaily
EN 
HR