Учёные впервые записали магнитную память с помощью лазерных импульсов

Международная группа исследователей из Германии и Японии при участии Университета Аугсбурга продемонстрировала принципиально новый способ записи магнитной информации в антиферромагнитных материалах. Впервые удалось обойтись без электрических токов и внешних магнитных полей — управление состоянием осуществляется исключительно ультракороткими лазерными импульсами.

Антиферромагнетики рассматриваются как перспективная основа для будущих систем хранения данных: они обладают высокой скоростью отклика и устойчивостью к внешним магнитным помехам. Однако их практическое применение долгое время ограничивалось сложностью точного управления магнитными состояниями внутри материала.

Ключевым результатом новой работы стал переход от привычных методов воздействия через поляризацию света к использованию направления распространения лазерного импульса. Именно «геометрия пучка» света, а не его поляризация, оказалась определяющим фактором, позволяющим переключать магнитные состояния и записывать информацию.

Учёные под руководством профессора Иствана Кесмаркки показали, что таким образом можно не только записывать, но и считывать данные с помощью полностью оптических методов. Результаты опубликованы в Nature Materials.

Отдельно отмечается, что метод работает в телекоммуникационном диапазоне длин волн, что делает его совместимым с существующей оптоволоконной инфраструктурой. Это потенциально позволяет объединить передачу данных и их магнитное хранение в единую оптическую систему без промежуточных электрических преобразований.

В ходе экспериментов исследователям также удалось формировать сложные магнитные узоры внутри материала и стабильно сохранять их. Многократное переключение лазером не разрушает записанную информацию, что указывает на её неразрушаемый характер — ключевое требование для практических устройств памяти.

В долгосрочной перспективе подход может привести к появлению новых типов запоминающих устройств, где данные записываются напрямую светом и хранятся в магнитной форме с минимальными энергозатратами. Это особенно важно для центров обработки данных и телекоммуникационных систем, где энергопотребление становится критическим ограничением.

Работа открывает направление для создания гибридных магнито-оптических систем хранения и может стать основой для следующего поколения энергоэффективных вычислительных архитектур.

©  iXBT