Дослідники з Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) виявили раніше невідомі осциляційні патерни, відомі як Floquet states, всередині дуже маленьких магнітних вихорів. Це відкриття ставить під сумнів існуючі уявлення у фундаментальній фізиці та може стати універсальним зв’язком між електронікою, спінтронікою та квантовими технологіями.
Що таке магнітні вихори?
Магнітні вихори формуються в ультратонких дисках, виготовлених з матеріалів, таких як нікель-залізо, які часто мають розміри всього в кілька мікрометрів або навіть нанометрів. Усередині цих структур маленькі магнітні моменти, що поводяться як мініатюрні компасні стрілки, вирівнюються в кругових патернах. Коли система зазнає збурення, хвилі поширюються через неї, подібно до того, як стадіонна публіка виконує координовану “хвилю”.
Відкриття нових осциляційних станів
Дослідники помітили, що деякі диски замість одного резонансного сигналу генерують серію близько розташованих ліній, формуючи так званий частотний комб. Це явище стало можливим завдяки тому, що магнітні вихори можуть природно виробляти Floquet states, коли магніти достатньо енергізовані. Це відкриття відкриває нові можливості для дослідження нейроморфних обчислень.
Перспективи для майбутніх технологій
Важливим аспектом цього відкриття є те, що для його реалізації потрібно дуже мало енергії. Частотні комби, згенеровані цим способом, можуть допомогти синхронізувати різні системи, з’єднуючи ультрашвидкі тергерцові сигнали з традиційною електронікою або навіть квантовими пристроями. Це може стати важливим інструментом для інтеграції електронних, спінтронних та квантових технологій.
Дослідники планують вивчити, чи можна застосувати цей механізм до інших магнітних структур. Вони сподіваються, що їхнє відкриття допоможе у розвитку майбутніх обчислювальних систем.
