Управление волнами в магните с помощью сверхпроводников

04.11.2023

Исследование взаимодействия сверхпроводников с магнитами, проведенное нидерландскими физиками, открывает перспективы эффективного управления спиновыми волнами, которые могут стать альтернативой существующим технологиям в области электроники. Долгие годы ученые искали методы для эффективного контроля спиновых волн, и новые результаты подтверждают возможность управления ими на микроуровне с использованием сверхпроводников.

Согласно теории, металлические электроды могут обеспечить контроль над спиновыми волнами, но до настоящего времени подобные эффекты были редкими в экспериментах. Исследователь из Технического университета Делфта, Тоено ван дер Сар, подчеркивает, что их исследовательская группа достигла прорыва, добившись полноценного контроля над спиновыми волнами с использованием сверхпроводящего электрода.

Магнитное поле, создаваемое спиновой волной, взаимодействует со сверхпроводником, который, в свою очередь, действует как зеркало, отражая магнитное поле и облегчая управление движением спиновой волны вверх и вниз. Важно отметить, что изменение температуры сверхпроводящего электрода может точно настраивать магнитуду этих изменений в спиновых волнах.

Чтобы проверить свою гипотезу, ученые использовали тонкий магнитный слой железо-иттриевого граната (ЖИГ), сверхпроводящий электрод и еще один для возбуждения спиновых волн. Охлаждение устройства до -268 градусов привело к переходу электрода в сверхпроводящее состояние. Постепенное замедление спиновых волн при охлаждении позволило ученым более подробно изучить свойства сверхпроводников и спиновых волн.

Тоено ван дер Сар подчеркивает перспективы создания устройств на основе спиновых волн и сверхпроводников, которые обладают низким тепловыделением и способны генерировать световые волны. Он представляет возможность использования спинтронных версий частотных фильтров, резонаторов и других компонентов в электронных устройствах, включая сотовые телефоны, транзисторы и элементы квантовых компьютеров.

<< Назад: Выражение кошачьей морды 04.11.2023

>> Вперед: Безопасное время для кофе 03.11.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Музыка заставляет нас двигаться 11.02.2025 Музыка обладает удивительной силой - она способна заставить нас двигаться, даже если мелодия нам не по душе. Это явление давно интересовало ученых, и вот новое исследование, проведенное в университете Конкордия в США, пролило свет на этот феномен. Оказывается, ритм музыки стимулирует мозг и тело к действиям, независимо от наших вкусовых предпочтений. В ходе эксперимента участникам предлагалось слушать разные музыкальные треки, при этом они были подключены к специальным устройствам, которые фиксировали их спонтанные телодвижения. Результаты показали, что даже музыка, которая им не нравилась, вызывала различные движения тела. Это удивительное открытие подтверждает гипотезу о том, что музыка оказывает глубокое физиологическое воздействие на человека. Эксперты объясняют этот феномен тем, что ритм музыки активизирует определенные участки мозга, в том числе те, которые отвечают за движение и чувство удовольствия. Именно поэтому нам так трудно усидеть на месте, когда мы слышим заводную мелодию. Наше тело само начинает двигаться в такт музыке, даже если мы этого не осознаем. Этот эффект музыки на движение может иметь различные положительные последствия для нашего организма. Во-первых, он может улучшить настроение и снизить уровень стресса. Танцы под любимую музыку - это отличный способ расслабиться и получить заряд бодрости. Во-вторых, даже простая прогулка под ритмичную музыку может стать эффективным способом борьбы с усталостью или апатией. Музыка помогает нам мобилизовать энергию и преодолеть чувство усталости. Наконец, регулярные движения под музыку могут способствовать укреплению сердечно-сосудистой системы и улучшению общего физического состояния. Не случайно музыка так широко используется в фитнесе и других видах спорта. Эффект музыки на движение может быть индивидуальным. Кто-то более чувствителен к ритму, а кто-то в меньшей степени. Однако, в целом, музыка обладает универсальной способностью побуждать нас к движению, независимо от наших музыкальных вкусов. Это удивительное явление еще раз подчеркивает глубокую связь между музыкой и человеческим телом. Ритм музыки активизирует определенные участки мозга, что приводит к спонтанным телодвижениям, даже если мелодия нам не нравится. Это открытие может иметь важное значение для понимания влияния музыки на человеческий организм и может быть использовано для разработки новых методов улучшения настроения, борьбы с усталостью и поддержания физической формы. Музыка - это не только искусство, но и мощный инструмент, который может помочь нам быть более активными, здоровыми и счастливыми.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026