Entä jos voisimme käyttää magneetteja tietokoneen datan tallentamiseen? Se tarkoittaisi käytännöllisesti katsoen olematonta energiankulutusta. Tämä voisi ratkaista ongelman siitä, miten saadaan aikaan nopeampaa tietojenkäsittelyä vähemmillä energiakustannuksilla. Nyt tähän on kehitetty ratkaisu.
Kansainvälinen Lancasterin, Regensburgin, Radboundin ja Venäjän tiedeakatemian tutkijoista koostunut ryhmä on ratkaissut ongelman korvaamalla sähkön pikosekunnin valonpulsseilla, joka keskitetään erityisantenneilla magneetin päälle. Menetelmä on erittäin nopea, mutta niin energiatehokas, että magneetin lämpötila ei kasva ollenkaan.
Tutkijat todistivat uuden menetelmän toiminnan pulssittamalla antiferromagneettista TmFeO3-yhdistettä (thulium orthoferrite) paikallisesti tehostetun terahertsisen sähkökentän räätälöityjen antennien avulla.
Jopa terahertsin valon voimakkaimmat olemassa olevat lähteet eivät ole tähän mennessä tuottaneet riittävän voimakkaita pulsseja magneetin suuntauksen siirtämiseksi.
Läpimurto saavutettiin käyttämällä tehokkaita vuorovaikutusmekanismeja, joissa yhdistettiin spinien ja terahertsin sähkökentän välinen yhteys. Tutkijat kehittivät ja valmistivat hyvin pienen antennin magneetin päälle keskittämään ja parantamaan valon sähkökenttää. Tämä voimakkain paikallinen sähkökenttä riitti navigoimaan magneetin uudelle suuntaukselle vain yhden pikosekunnin ajassa.
Magneetin lämpötila ei lisääntynyt ollenkaan, koska tämä prosessi vaatii vain yhden terahertsisen valokvantin energian - fotonin yhtä pspiniä kohti.
Tutkimusryhmän mukaan olematon energian hävikki tekee tekniikasta erittäin skaalautuvan. Antennirakenne mahdollistaa tulevaisuuden tallennuslaitteet, joissa magneettiset muisti on samanaikaisesti erittäin energiatehokas ja nopea.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 22.5.2019
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
