सूचना प्रोद्योगिकी में और अधिक तेज गति लाने की कवायद

फेरोमैग्नेट को अल्ट्रा-फास्ट संचार के लिए तैयार करना

• गीगाहर्टज से आगे निकलने की कोशिश

• फेरोमैग्नेट के कई खास गुण भी पाये गये

• अगली पीढ़ी के उपकरण बनाने की तैयारी है

राष्ट्रीय खबर

रांचीः कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, रिवरसाइड के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने फेरोमैग्नेट में अल्ट्रा-फास्ट स्पिन व्यवहार को सक्षम और उपयोग करने के तरीके में एक महत्वपूर्ण सफलता हासिल की है। फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित और संपादकों के सुझाव के रूप में हाइलाइट किया गया यह शोध अल्ट्रा-हाई फ़्रीक्वेंसी अनुप्रयोगों का मार्ग प्रशस्त करता है।

आज के स्मार्टफ़ोन और कंप्यूटर गीगाहर्ट्ज़ फ़्रीक्वेंसी पर काम करते हैं, जो यह मापता है कि वे कितनी तेज़ी से काम करते हैं, वैज्ञानिक उन्हें और भी तेज बनाने के लिए काम कर रहे हैं। नए शोध ने पारंपरिक फेरोमैग्नेट का उपयोग करके टेराहर्ट्ज़ फ़्रीक्वेंसी प्राप्त करने का एक तरीका खोजा है, जो अगली पीढ़ी की संचार और संगणना प्रौद्योगिकियों को जन्म दे सकता है जो हजार गुना तेज़ी से काम करती हैं।

बदलते युग में सूचना प्रोद्योगिकी में तेज गति से आंकड़ों को भेजना और उससे अधिक तेज गति से उन आंकड़ो का विश्लेषण महत्वपूर्ण बन गया है। इसी कड़ी में फेरोमैग्नेट ऐसी सामग्री हैं जहाँ इलेक्ट्रॉन स्पिन एक ही दिशा में संरेखित होते हैं, लेकिन ये स्पिन इस दिशा के चारों ओर दोलन भी करते हैं, जिससे स्पिन तरंगें बनती हैं। ये स्पिन तरंगें उभरती हुई कंप्यूटर तकनीकों के लिए महत्वपूर्ण हैं, जो सूचना और संकेतों को संसाधित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।

भौतिकी और खगोल विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर इगोर बारसुकोव ने कहा, जब स्पिन दोलन करते हैं, तो वे इलेक्ट्रॉनों और फेरोमैग्नेट के क्रिस्टल जाली के साथ बातचीत के कारण घर्षण का अनुभव करते हैं। दिलचस्प बात यह है कि ये बातचीत स्पिन को जड़त्व प्राप्त करने का कारण भी बनती है, जिससे एक अतिरिक्त प्रकार का स्पिन दोलन होता है जिसे नटेशन कहा जाता है।

बारसुकोव ने बताया कि नटेशन अल्ट्रा-हाई फ़्रीक्वेंसी पर होता है, जो इसे भविष्य के कंप्यूटर और संचार प्रौद्योगिकियों के लिए अत्यधिक वांछनीय बनाता है। उन्होंने कहा कि हाल ही में, भौतिकविदों द्वारा नटेशनल दोलनों की प्रयोगात्मक पुष्टि ने चुंबकत्व अनुसंधान समुदाय को उत्साहित किया।

आधुनिक स्पिनट्रॉनिक अनुप्रयोग चुंबक में इंजेक्ट किए गए स्पिन धाराओं का उपयोग करके स्पिन में हेरफेर करते हैं, बारसुकोव समूह में एक पूर्व स्नातक छात्र और अब एचआरएल लैब्स, में एक वैज्ञानिक रोडोल्फो रोड्रिगेज ने कहा। बारसुकोव और उनकी टीम ने पाया कि गलत चिह्न के साथ स्पिन करंट को इंजेक्ट करने से नटेशनल ऑटो-ऑसिलेशन उत्तेजित हो सकते हैं। ये आत्मनिर्भर दोलन अगली पीढ़ी की संगणना और संचार प्रौद्योगिकियों के लिए बहुत आशाजनक हैं, सह-लेखक एलिसन टोसौनीयन ने कहा, जो हाल ही तक बारसुकोव समूह में स्नातक छात्र थे।

बारसुकोव के अनुसार, स्पिन जड़त्व गति के समीकरण में दूसरा समय-व्युत्पन्न प्रस्तुत करता है, जिससे कुछ घटनाएँ प्रति-सहज हो जाती हैं। उन्होंने कहा, हम स्पिन-वर्तमान-संचालित गतिशीलता और स्पिन जड़त्व को सुसंगत बनाने में कामयाब रहे। हमने फेरोमैग्नेट्स और फेरिमैग्नेट्स में स्पिन गतिशीलता के बीच एक समरूपता, एक समानांतरता भी पाई, जो इन क्षेत्रों के बीच तालमेल का फायदा उठाकर तकनीकी नवाचार को गति दे सकती है। फेरिमैग्नेट्स में, आमतौर पर दो एंटीपैरलल स्पिन लैटिस में असमान मात्रा में स्पिन होता है। बारसुकोव ने कहा कि एंटीपैरलल स्पिन लैटिस वाली सामग्रियों को हाल ही में अल्ट्राफास्ट अनुप्रयोगों के लिए उम्मीदवारों के रूप में अधिक रुचि मिली है।

उन्होंने कहा, लेकिन कई तकनीकी चुनौतियाँ बनी हुई हैं। फेरोमैग्नेट्स के लिए स्पिन धाराओं और सामग्री इंजीनियरिंग की हमारी समझ पिछले कुछ दशकों में काफी उन्नत हुई है। नटेशन की हाल ही में हुई पुष्टि के साथ, हमने फेरोमैग्नेट्स के लिए अल्ट्रा-हाई फ्रीक्वेंसी अनुप्रयोगों के लिए उत्कृष्ट उम्मीदवार बनने का अवसर देखा। हमारा अध्ययन टेराहर्ट्ज़ उपकरणों को सक्षम करने के लिए इष्टतम सामग्रियों की खोज और कुशल आर्किटेक्चर को डिज़ाइन करने के लिए ठोस प्रयासों के लिए मंच तैयार करता है।