Tisíckrát rychlejší. Objev českých fyziků promění ukládání dat

Vědcům z Fyzikálního ústavu Akademie věd (AV ČR) se podařilo najít způsob, jak mnohem rychleji zapisovat a ukládat informace. Podstatou jejich objevu jsou antiferomagnety, tedy látky se zvláštním chováním při průchodu elektrického proudu. Vědcům se podařilo prokázat, že zápis dat je u nich až tisíckrát rychlejší než u běžných paměťových médií, a vytvořili čip, který se dá propojit s konvenční elektronikou.

Že by něco takového mohlo fungovat, tušili vědci už před dvěma lety. Od laboratorních experimentů nyní přešli dál. „Byli jsme schopni tento princip přenést z komplikovaných laboratorních přístrojů, které zaberou celou místnost, do čipu - do jednoduché krabičky, kterou připojíme k počítači a která je schopná fungovat s konvenční elektronikou,“ popsal vedoucí oddělení spintroniky a nanoelektroniky Tomáš Jungwirth.

Jeho tým prokázal, že součástky vyrobené na jimi objeveném základě mohou fungovat. „Není to ještě tak daleko, že by se tento čip dal prodávat, ale je to důkaz, že použití tohoto principu není science fiction,“ uvedl Jungwirth. Zároveň se potvrzuje, že nový zápis dat je mnohem rychlejší než způsob, jaký se užívá nyní, a to až tisíckrát.

„Vzbudili jsme tím velký ohlas ve vědecké komunitě. Není to už jen předpověď, ale vědecky prokázaný fakt,“ oznámil Jungwirth. Objev může mít významné užití v oblasti umělé inteligence a neuronových sítí.

Antiferomagnetická paměť

Běžný způsob zápisu dat staví na jevu zvaném magnetizace. Při něm v některých materiálech dochází ke změnám, zatímco jiné na elektromagnetické pole nereagují. Existuje ale i třetí skupina látek. Antiferomagnetické krystaly vypadají na první pohled jako nemagnetické látky, přesto je také lze ovládat elektromagnetickým polem.

„Materiál má v sobě dvě prolínající se magnetizace orientované opačným směrem a jejich účinek se tak navenek navzájem ruší,“ vysvětlila jejich zdánlivou nemagnetičnost zpráva AV ČR.

Na rozdíl od látek, které se k zápisu dat běžně používají, nestačí antiferomagnetům jedna elektromagnetická cívka, ale musí mít různé „cívky“ přímo u jednotlivých atomů. Jungwirthův tým vytvořil krystaly s takovou strukturou, že si při průchodu elektrického proudu takové „virtuální atomové cívky“ vytvoří samy od sebe.

„Nový způsob zápisu informací může v budoucnu zrychlit práci počítačů, protože pro záznam stačí extrémně krátké - pikosekundové - elektrické výboje, což je tisíckrát kratší doba než v dnes používaných feromagnetických součástkách,“ uvedli vědci.

Antiferomagnetická paměť má i další výhody. Nezničí ji ani velmi silné magnetické pole, a navíc nevyžaduje zápis dat v binární soustavě, tedy pouze systémem jedniček a nul, jak to umí feromagnety.

O významu objevu svědčí i to, že o něj mají zájem pořadatelé významných světových vědeckých konferencí. Ještě letos bude Jungwirth prezentovat výsledky v Singapuru, San Franciscu a Mainzu. Je koordinátorem mezinárodního projektu na výzkum antiferomagnetů, na kterém se podílejí výzkumníci z Německa, Velké Británie a Španělska.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Loňské záření ze Slunce vychýlilo traktory, letadla i družice

Před rokem se zástupci NASA a dalších asi třiceti amerických vládních agentur sešli, aby simulovali a řešili hrozbu z vesmíru. Tou nebyl asteroid ani mimozemšťané, ale Slunce. Šlo o první trénink, na němž se měli odborníci připravovat na silnou geomagnetickou bouři a její dopady. Jenže toto cvičení přerušila opravdová silná geomagnetická bouře s vážnými dopady. Její důsledky nyní popsala NASA.
před 14 hhodinami

Nová americká vakcína zasáhne proti covidu i chřipce. Doma může mít problém

V polovině května zveřejnila společnost Moderna výsledky testů její nové očkovací látky na principu mRNA. Je unikátní v tom, že by měla chránit před covidem-19 a sezonní chřipkou současně. Vakcína s názvem mRNA-1083 má vynikající výsledky. Lidé, kteří přípravek dostali, měli lepší výsledky než ti, kdo dostali dvě samostatné vakcíny proti těmto nemocem. Přesto není jasné, jestli bude k dostání ve Spojených státech.
před 15 hhodinami

Klimatické extrémy decimují Afriku

Podle nové zprávy Světové meteorologické organizace (WMO) o stavu klimatu v Africe do roku 2024 zasahují extrémní vlivy počasí a změny klimatu do všech aspektů života na kontinentu. Zejména zhoršují hlad, nejistotu a vysídlování.
před 17 hhodinami

KLDR pytlačí a pašuje ohrožená zvířata, některá už vyhubila

Severokorejská vláda se silně podílí na neudržitelném a nezákonném obchodu s volně žijícími živočichy a planě rostoucími rostlinami, který zahrnuje i druhy chráněné vlastními zákony. Představuje tak hrozbu pro obnovu biologické rozmanitosti v regionu, uvádí nová studie vědců z Londýna.
před 18 hhodinami

Klimatická změna ohrožuje českou potravinovou bezpečnost, varují experti

Klimatická změna zásadně proměňuje podmínky pro zemědělskou produkci v Česku a globálně bude mít vliv na potravinovou bezpečnost. Podle oslovených odborníků se zemědělství musí připravit na největší transformaci v novodobé historii. Experti se shodují v tom, že bez adaptačních opatření mohou výrazně klesnout výnosy.
před 20 hhodinami

Na Zélandu natočili ohrožený druh hlemýždě, jak klade vajíčka skrz krk

Na Novém Zélandu natočili ohrožený druh hlemýždě, jak klade vajíčka skrz krk. Powelliphanta augusta patří k největším plžům na světě a může se dožít až desítek let.
před 21 hhodinami

Globální oteplování urychluje stárnutí, ukazují výzkumy

Horko prokazatelně škodí lidskému zdraví, hlavně při vlnách veder. Dlouhodobé dopady nadměrného tepla pak urychlují komplex procesů, jimž se zjednodušeně říká stárnutí.
11. 5. 2025

Hitler nezemřel, tvrdili Sověti. Ze záměrné lži je usvědčily zuby

Vůdce padl – hlásaly noviny celého světa po 30. dubnu, kdy si Adolf Hitler vzal život ve svém berlínském bunkru. Sotva ale lidé stačili v květnu oslavit konec války, už se objevily spekulace, že největší zločinec světa má být stále naživu. A stopy prý vedou do Jižní Ameriky, kam se měli vytratit i jiní vrcholní nacisté. Tuto dezinformaci, která přerostla v několik desetiletí trvající konspirační teorii, přitom cíleně vypustili Sověti.
10. 5. 2025
Načítání...