कम्प्यूटिंग
लेजर प्रकाश का उपयोग करके गैर-चुंबकीय धातुओं में छिपी हुई चुंबकत्व का पता लगाना – स्पिन्ट्रोनिक्स और क्वांटम तकनीक में नए अवसरों को खोलना।
प्रौद्योगिकी की दुनिया तेजी से आगे बढ़ रही है, और शोधकर्ता हर दिन नए发现 कर रहे हैं। केवल पिछले सप्ताह, वैज्ञानिकों ने अपना काम प्रकाशित किया, जिसने एक पुराने भौतिकी रहस्य को सुलझाया।
हिब्रू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा पेंसिलवेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी और मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के सहयोग से, इस अध्ययन ने केवल प्रकाश और एक संशोधित लेजर विधि का उपयोग करके सामान्य रूप से चुंबकीय नहीं होने वाली धातुओं में सूक्ष्म चुंबकीय संकेतों का पता लगाया।
गैर-चुंबकीय सामग्रियों में ये कमजोर चुंबकीय प्रभाव, जो “सीटी” की तरह हैं, पहले के कारण पता लगाने योग्य नहीं थे; वे बहुत छोटे थे। लेकिन अब, यह बदल गया है। इन प्रभावों को मापा जा सकता है, नए इलेक्ट्रॉन व्यवहार के पैटर्न का खुलासा करता है जो इस अध्ययन से पहले तक छिपा हुआ था।
इस खोज के साथ, वैज्ञानिकों ने सामान्य सामग्रियों में चुंबकत्व की जांच के तरीके को पूरी तरह से बदल दिया है, तारों या भारी उपकरणों के बिना। यह यहां तक कि मेमोरी स्टोरेज, क्वांटम कंप्यूटिंग और छोटे, तेज और अधिक उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स में नए मार्ग खोल सकता है।
‘शांत’ धातुओं में सूक्ष्म चुंबकीय प्रतिक्रिया को उजागर करना
नेचर कम्युनिकेशंस पत्रिका में प्रकाशित1, इस अध्ययन में एक नए तरीके का विवरण किया गया है जिसमें धातुओं जैसे सोने (Au), तांबे (Cu), एल्युमिनियम (Al), टैंटलम (Ta), और प्लेटिनम (Pt) में छोटे चुंबकीय संकेतों की पहचान की जा सकती है।
यह बात है कि हम लंबे समय से जानते हैं कि विद्युत धाराएं एक चुंबकीय क्षेत्र में मुड़ जाती हैं, जो हॉल प्रभाव है। यह प्रभाव विशेष रूप से मजबूत और चुंबकीय सामग्रियों जैसे लोहे में अच्छी तरह से जाना जाता है, लेकिन जब यह सामान्य, गैर-चुंबकीय धातुओं जैसे सोने की बात आती है, तो प्रभाव काफी कमजोर होता है।
ऑप्टिकल हॉल प्रभाव (ओएचई), एक संबंधित घटना, इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार को देखने में मदद करनी चाहिए जब प्रकाश और चुंबकीय क्षेत्र परस्पर क्रिया करते हैं।
लेकिन यह सिद्धांत में है, क्योंकि दृश्यमान तरंग दैर्ध्य पर ओएचई प्रभाव वैज्ञानिकों के लिए पता लगाने के लिए बहुत ही सूक्ष्म है। तो , जबकि हम जानते हैं कि प्रभाव वहां है , हमें वास्तव में इसे मापने के लिए उपकरणों की कमी है।
“यह एक शोर भरे कमरे में एक फुसफुसाहट सुनने की कोशिश करने जैसा था । हर कोई जानता था कि फुसफुसाहट वहां थी, लेकिन हमारे पास इसे सुनने के लिए पर्याप्त संवेदनशील माइक्रोफोन नहीं था। ”
– हिब्रू विश्वविद्यालय के इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और एप्लाइड फिजिक्स संस्थान से प्रोफेसर अमीर कापुआ
प्रोफेसर कापुआ ने समझाया कि ये धातुएं, जैसे कि तांबा और सोना, “चुंबकीय रूप से ‘शांत'” मानी जाती हैं। उदाहरण के लिए, ये सामग्रियां, सोना और तांबा, लोहे की तरह फ्रिज से चिपकती नहीं हैं। “लेकिन वास्तव में, सही परिस्थितियों में, वे चुंबकीय क्षेत्रों का जवाब देते हैं – बस बहुत ही सूक्ष्म तरीके से।” उन्होंने जोड़ा, और यह हमेशा इन कमजोर प्रभावों को देखने के लिए एक चुनौती रही है।
तो , अन्य विश्वविद्यालयों के सहयोग से, शोधकर्ताओं ने जांच की कि वास्तव में इन वास्तव में छोटे चुंबकीय प्रभावों को गैर-चुंबकीय सामग्रियों में कैसे पता लगाया जाए।
इसके लिए, उन्होंने मैग्नेटो-ऑप्टिकल केर प्रभाव (एमओकेई) नामक एक तकनीक का उपयोग किया और इसे उन्नत किया। एमओकेई विधि के तहत, एक लेजर का उपयोग चुंबकत्व के प्रभाव को मापने के लिए किया जाता है जो प्रकाश की दिशा को प्रभावित करता है।
