Čtvrtek 30. června 2022, svátek má Šárka
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Čtvrtek 30. června 2022 Šárka

Čeští vědci jsou spoluautory objevu, který může posunout kapacitu pamětí

  16:17
Počítačový průmysl je postaven především na křemíku. Využívá se při tvorbě čipů, jako jsou ty paměťové. Blížíme se však fyzikálním limitům, které neumožní některé prvky v rámci další miniaturizace využívat jako doposud. Na řadu by měly přijít další materiály. Jeden takový nyní slibují čeští vědci.

Aparatura na testování katalytických vlastností nanočástic | foto: Jana Plavec, Akademie věd ČR

Jodid chromitý by mohl být materiál, který v budoucnu pomůže zvýšit kapacitu operační paměti počítače. Myslí si to vědci Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR a Matematicko-fyzikální fakulty UK, kteří spolu s vědci ze Švédska, Německa, Ruska, Japonska a Saúdské Arábie publikovali studii v časopisu Physical Review B, která vlastnosti tohoto materiálu popisuje.

Vědce zaujali zvláštní magnetické vlastnosti, které při vysokém tlaku vykazují krystaly jodidu chromitého. Krystaly v určité fázi ztrácí obvyklou strukturu a přecházejí do chaotického uspořádání tzv. spinového skla. 

2D materiály

Výsledné vlastnosti by mohly pomoci překonat limity současných materiálů používaných v paměťových zařízeních, které pomalu přestávají stačit dalším požadavkům na zmenšování a zrychlování. Vědci proto zkoumají dvourozměrné, tzv. 2D, materiály, jejichž vlastnosti ještě nejsou dost známé. 

K 2D materiálům patří i jodid chromitý. Jeho strukturu tvoří izolované vrstvy obsahující atomy chromu a jódu s tloušťkou zhruba jeden nanometr. Tým se pustil do výzkumu monokrystalů jodidu chromitého za použití různého tlaku a teploty. „Krystal jodidu chromitého jsme podrobili vysokému tlaku, 20 gigapascalů a více, a změny magnetického stavu jsme sledovali Ramanovým spektrometrem,“ popsal postup Haider Golam z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV.

Vědci zjistili, že při tlaku do 22 gigapascalů se materiál choval jako feromagnet a při tlaku nad 30 gigapascalů jako antiferomagnet. V rozmezí tlaku od 22 do 30 gigapascalů a při nízké teplotě však začal vykazovat exotické vlastnosti spojované s tzv. spinovým sklem.

„Kvantová spinová kapalina je exotický stav hmoty, který popisuje tzv. nikdy nemrznoucí magnet,“ vysvětluje spoluautor výzkumu Martin Kalbáč z téhož ústavu. 

„V běžně známých magnetech, když teplota klesne pod kritickou teplotu, se spiny elektronů periodicky uspořádají do mřížky krystalu, který vykazuje charakteristické magnetické vlastnosti. V kvantové spinové kapalině jsou spiny elektronů stále v pohybu jako molekuly v kapalinách, a to i při extrémně nízkých teplotách v důsledku spinového provázání na dlouhé vzdálenosti. Tento předpovězený magnetický stav je slibný pro navrhování lepších kvantových materiálů a technologií, které znamenají mnohem více než pouhé zvýšení kapacity RAM,“ vysvětluje vědec.

Podle Kalbáče by kvantové spinové kapaliny mohly být klíčem k vytvoření robustních kvantových bitů, u kterých se očekává, že budou odolné vůči vnějšímu rušení. 

„Pozorování takových exotických stavů ve dvourozměrných materiálech má ještě další výhodu, a to výrazné snížení rozměrů zařízení ve srovnání se zařízeními na bázi klasických objemových materiálů,“ dodal.

Na výzkumu vhodných 2D kvantových materiálů pracuje tým podle Kalbáče asi dva roky. Sdělil, že dalším cílem je důkladněji prozkoumat zmíněný exotický magnetický stav a navrhnout systém pro dosažení provázaných kvantových stavů bez nutnosti vytvářet extrémní podmínky, jako je velmi vysoký tlak.

Autoři: ,
  • Nejčtenější

Aerolinky ruší tisíce prázdninových letů. Pilot vysvětluje proč

Tisíce zrušených letů, mnohahodinové fronty, vyčerpaný personál ostřelovaný výpověďmi. Současné letectví je v těžké...

Kladivo na ruské dělostřelectvo. HIMARS se zapojil do bojů

Americký dělostřelecký systém HIMARS, po kterém Ukrajina volá už několik týdnů, byl konečně dopraven k bojujícím...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Stop pro letoun F-35? Švýcaři prověřují podezřelé nesrovnalosti v tendru

Úspěšné tažení letounů F-35 Evropou v roce 2021 pokračovalo ve Finsku a Švýcarsku. V alpské zemi se však nad nákupem...

Slovenské ministerstvo popřelo, že by chtělo koupit stíhačky F-35 místo F-16

Válka na Ukrajině významně rozhýbala mezinárodní obchod se zbraněmi. Mnoho zemí se najednou cítí být ohroženo tak, jak...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Toto se Applu fakt povedlo. Udivující výkon v tichém chladném kabátku

Vyzkoušeli jsme počítač Apple Mac Studio M1 MAX s monitorem Display Studio. Zatímco o skvělém počítači můžeme říci, že...

Nadané děti mají společné rysy. Rodiče to někdy nepoznají, říká expert Mensy

Premium Pouhá dvě promile populace – tedy jenom jeden člověk z pěti set – má IQ vyšší než 150. Zhruba každý padesátý má přes...

Cesta do Chorvatska 2022: Jak projet rozkopané Slovinsko a tankovat v Maďarsku

Premium Dobrá zpráva pro dovolenkáře mířící autem na Jadran. Cesta byla letos hladká, na nejrychlejší trase přes Vídeň, Graz...

Ekonomie hlouposti: počet hlupáků „v oběhu“ je vyšší, než si myslíte

Premium Hloupí lidé patří ekonomicky k nejnebezpečnějším. Za hloupé je třeba považovat ty, kteří škodí druhým i sobě samým. V...

  • Další z rubriky

Toto své baterii rozhodně nedělejte. Jak správně nabíjet elektroniku?

Premium Degradace baterie je něco, co všichni známe. Ale nedojde k ní přes noc. Když si však všimnete, že váš telefon,...

Toto se Applu fakt povedlo. Udivující výkon v tichém chladném kabátku

Vyzkoušeli jsme počítač Apple Mac Studio M1 MAX s monitorem Display Studio. Zatímco o skvělém počítači můžeme říci, že...

Čeští vědci jsou spoluautory objevu, který může posunout kapacitu pamětí

Počítačový průmysl je postaven především na křemíku. Využívá se při tvorbě čipů, jako jsou ty paměťové. Blížíme se však...

Výměna klasického disku za SSD zrychlí počítač, ale má svá rizika

Pokud váš stávající počítač k provozu systému využívá klasický HDD disk, měli byste zvážit jeho výměnu. Instalací SSD...

Kouzelná oslava Mezinárodního dne jógy na Karlově mostě
Kouzelná oslava Mezinárodního dne jógy na Karlově mostě

Pražští jogíni se 21. června poprvé připojili k ostatním jogínům, aby s nimi oslavili Mezinárodní den jógy. Oslavy se zúčastnilo 400 jogínů a sešli...

Kladivo na ruské dělostřelectvo. HIMARS se zapojil do bojů

Americký dělostřelecký systém HIMARS, po kterém Ukrajina volá už několik týdnů, byl konečně dopraven k bojujícím...

Někde bědují nad benzinem, jinde už hladoví. Zdražování pociťují lidé všude

To, že je všechno dražší a že pravděpodobně bude ještě o něco hůř, se rozhodně netýká jen Česka. Britský deník The...

Tradiční hluboká orba vadí Bruselu. Čeští farmáři mohou přijít o peníze

Premium Jarní ječmen, který se používá v pivovarnictví a sladařství, ztratí kvalitu. Česká pole už nebudou jako dřív a farmáře...

Proč dřív lidé vypadali na fotce starší. Rychleji se stárnulo, nebo je to klam?

Premium Tak schválně, udělejte si čas a zalistujte rodinnými alby. Podívejte se na svoje rodiče, prarodiče, praprarodiče. A...

Herečka Eva Josefíková se o víkendu tajně vdala

Herečka Eva Josefíková (32) se na Instagramu pochlubila šťastnou novinkou. Během romantického obřadu řekla své ano...