Коллегия ученых-физиков из России и Европы вывела новый способ создания «невозможного» материала, позволяющего переносить и обрабатывать информацию с помощью магнонов, своеобразных «волн» намагниченности. Перспективы применения «альтернативных электронов» описаны в журнале Advanced Science.
«Наша лаборатория занимается криогенными системами. И мы себе поставили цель: посмотреть, что можно сделать с магнонными системами при криогенных температурах, заставив их взаимодействовать со сверхпроводниками», — рассказал РИА «Новости» научный сотрудник Московского Физтеха Игорь Головчанский.
Главным препятствием для создания подобных вычислительных устройств (магнитных компьютеров) пока является то, что спин электронов и прочих заряженных частиц крайне сложно контролировать и удерживать в стабильном состоянии на продолжении длительного времени – тем более, при температурах сильно ниже или выше нуля.
Схематическое изображение пропускания спиновых волн через метаматериал и результирующий волновой спектр, отражающий свойства искусственного кристалла
Нивелировать этот момент можно путем преобразования магнитного сигнала в электрический или наоборот, однако справиться с такой задачей не так уж и просто: помочь могут лишь пленки, обладающие необычными магнитными свойствами при сверхнизких температурах. В данном случае речь идет о пленках из экзотического соединения кислорода, иттрия, железа и редкоземельного металла.
Тем не менее, в ходе опытов выяснилось, что собрать искусственный материал (тот, который обладает свойствами магнонных кристаллов – ячеек «магнитных» компьютеров) можно из двух прямых противоположностей – ферромагнитных материалов и сверхпроводников.
Применив к ним микроволновое излучение, ученые доказали, что сверхпроводники и ферромагниты действительно обладают свойствами магнонных кристаллов, которые в будущем можно будет использовать для создания сложных «магнитных» компьютеров и других вычислительных машин.
