德国物理学家在信息存储技术方面取得重要突破

随着电子产品的发展追求更紧凑的结构和更高的信息存储密度，传统的磁存储技术将很快达到物理极限。目前，常规存储器中的两种磁信息点通常包含许多具有平行磁矩的原子，在信息技术中相应的磁场方向分别代表“0”和“1”。随着电子产品的小型化，由于杂散磁场，特别是微小磁性信息点的超顺磁性，使得相邻信息位之间的相互作用进一步加强，这种超顺磁性对热波动不太稳定，会导致数据丢失。重子等强磁性结构的使用有望成为摆脱这一困境的方法。这种结构可以理解为二维磁节点平面，其中磁矩可以均匀地旋转360度。这种磁性节点具有粒子特性，属于拓扑电荷。重子的“存在”和“不存在”可以反映“1”和“0”的转换。德国汉堡大学的实验物理学家是世界上第一个通过巧妙选择温度和外部磁场成功制造和控制单个重子的人。他们将铱晶体中由钯和铁组成的双原子层置于磁场中，通过旋转偏振扫描隧道显微镜观察到一个空间位置固定、大小为几纳米的单重子，从而实现了传统铁磁序列和复杂自旋序列之间的来回转换。同时，利用显微镜尖端的弱电流记录和删除重子。尽管重子是否以及何时会成为电脑、平板电脑和智能手机的信息存储技术仍不确定，但实验表明重子可以被记录和删除。这证明了这一技术路线的可行性，并为相应新产品的开发扫清了一个重要障碍。研究结果发表在《科学》杂志上。