Hirdetés

Százezerszer gyorsabbak lehetnek a merevlemezek

Hirdetés

A megfelelő technológiai berendezések miniatürizálásával már a következő évtizedben a boltok polcaira kerülhetnek a mai merevlemezek szupergyors utódai. Az adatolvasás- és írás ilyen mértekben történő felgyorsítása elsősorban két Nobel-díjas európai fizikus korábbi munkásságának köszönhető. A francia Albert Fert és a német Peter Grünberg az 1980-as évek végén egymástól függetlenül jutott azonos eredményre, miközben miniatürizált tárolóegységekre fókuszálva a mágnesesség és az elektromos vezetés képességét boncolgatták: technológiájuk, melyet később az óriás mágneses ellenállás (giant magnetoresistance, GMR) névre kereszteltek, a gyenge mágnesességet arra használta, hogy az elektromos ellenállásban különbségeket keltsen. Mivel a számítógépek merevlemezeinél a mágneses eljárással eltárolt adatokat elektromos árammá kell alakítani, Fert és Grünberg eljárása igazi mérföldkő volt az egyre kisebb és egyre nagyobb kapacitású adattároló egységek kifejlesztése terén: a tudósok méréseire és kísérleteire támaszkodva született meg 1997-ben az IBM első olvasófeje, mely a GMR elvén alapult; 2000-re a boltokban kapható fejek 90 százaléka pedig már e jelenség alapján működött. Fert és Grünberg felfedezésükért 2007-ben megosztva kapták meg a fizikai Nobel-díjat.

A másodperc milliárdod része alatt

A spin az elemi részecskék belső impulzusmomentumát jelenti, melynek a mágneses térrel azonos vagy ellentétes irányú, lefelé vagy felfelé mutató állapota megfeleltethető a tranzisztor be- vagy kikapcsolt állapotának, a bináris 0 vagy 1 értékeknek. A spintronika célja olyan félvezetők kifejlesztése, amelyben kontrollálható az elektronok mágnesessége.

A GMR-technológia nyitotta meg az utat a spintronika (spinalapú elektronika) előtt, mely a „sztenderd” elektronikával ellentétben nem csupán az elektromos töltöttséget veszi figyelembe, hanem az egyes atommagok körül keringő elektronok spinjét is felhasználja az egyre nagyobb tárolókapacitással bíró merevlemezek létrehozásához. Csakhogy a spintronikus adatolvasás- és írás előtt szinte megkerülhetetlen akadályként tornyosul a mágneses elven működő szenzorok lassúsága. Pontosan ezt a problémát igyekszik orvosolni a francia Jean-Yves Bigot vezette kutatócsoport: a tudósok úgynevezett femtomásodperces lézereket állítottak hadrendbe kísérletükhöz, mely során ultragyorsan felvillanó lézernyalábokkal többszörözték meg az adatírás- és olvasás sebességét az elektron spinjének felhasználásával. „Metódusunkat a spin fotonikájának nevezzük, mivel a fény részecskéi, a fotonok módosítják az elektron mágnesezettségét a tárolóegység felszínén. Az információt a másodperc milliomod vagy milliárdod része alatt kiolvassuk” – nyilatkozta az AFP hírügynökségnek a francia fizikus.


Femtolézer

A femtomásodperces lézerek méretbeli kiterjedésük miatt jelenleg sajnos nem építhetőek be az fogyasztói piacokra szánt elektronikai eszközökbe, de a kutatók szerint az eszköz miniatürizálása már a következő évtizedben valósággá válhat. Az IBM, a Hitachi és más nagyvállalatok rendkívüli módon érdeklődnek a kutatás iránt – fűzte hozzá Bigot.

Hirdetés

Azóta történt

Előzmények