超高速レーザー駆動磁気 RAM が間もなく登場します!

科学者たちは、レーザービームを集束させることによって固体材料の磁性状態を変化させる新しいメカニズムを発見しました。 この発見は、将来的には超高速コンピューティングメモリに応用されることが期待されると研究者らは述べた。
光磁場の振幅と周波数と磁性材料のエネルギー吸収特性との関係を説明するために、科学者たちは慎重に新しい方程式を構築しました。 この研究結果は、1月3日付けの『Physical Review Research』誌に掲載された。
この発見は「磁気光学」の分野に根ざしているが、科学者たちはこれまで、高速振動する光波の磁気成分がどのように磁石を制御できるかについて知らなかったため、全く新しい画期的な進歩となった。
コンピューターのメモリでは、小型の電磁石が電圧によって磁化され、プロセッサが 1 または 0 として読み取って再解釈できるようにデータをエンコードする「オン」または「オフ」の 2 進状態を作成します。
ラップトップや携帯電話のダイナミック ランダム アクセス メモリ (DRAM) など、最も一般的な形式の計算メモリは不安定で、電源を切るとデータが失われますが、設計がシンプルで、一般的な材料でできており、エラーが少ないです。率が高く、検出と修復が簡単です。
この新しい発見は、宇宙船や軍事、その他の産業用途でより一般的に使用される不揮発性メモリの一種である磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（MRAM）技術とより適合すると伝えられている。
磁性材料と放射線が非平衡状態にあるときの相互作用、つまり量子コンピュータの構築に使用されている量子力学の奇妙な法則が絡み合っている領域についてはほとんどわかっていない。
「私たちは、この相互作用を説明するための非常に基本的な方程式を持っています。このことが、私たちに光磁気記録を再検討するよう促し、たとえそのようなデバイスがそうではないとしても、高密度でエネルギー効率が高く、経済的な光磁気記憶デバイスの作成に私たちを導きました。」現在存在します。」 カプアは言った。
カプア氏によると、このように光線の磁気成分を利用して磁気ドリルを反転させるという過去の試みはあまり成功していないという。 しかし、新しい方程式は研究者がこのメカニズムをうまく統合するのに役立つと彼は信じています。
同氏はさらに、遠い将来には、この技術により、MRAM コンポーネントが現在の最先端の RAM セルよりも高速かつ効率的に使用できるようになる可能性があると予測しています。
この技術の光サイクル時間（つまり、光電磁波の発振が完了するまでにかかる時間）は、従来のメモリよりも100万倍高速になる可能性がある。 電気サイクル時間はナノ秒スケール (1 秒は 10 億ナノ秒) で実行されますが、一般的な光ビームはピコ秒スケール (1 秒は 1 兆ピコ秒) で実行されます。
この技術は将来、量子コンピュータの量子メモリに応用される可能性もあります。その場合、光線が磁気ビットを 0 でも 1 でもない、2 つの状態を重ね合わせた状態に固定できるようになります。ちょうど量子コンピューターの量子ビットのようなものです。 現在の精密工学ではこれはまだ遠い目標ですが、カプア氏は、彼のチームの発見がこの技術の将来の応用への道を開く可能性があると信じています。
この技術はまた、ビームの強度と継続時間、およびストレージ システムへの影響をより適切に制御できるようになり、デジタル ストレージ システムのエネルギー節約につながる可能性があります。 「光ビームの持続時間とエネルギーを調整することで、書き込み電力を減らすことができます。明らかに、デバイスがアイドル状態のときは、磁気メモリは不揮発性であるため、エネルギーを消費しません。」