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Magnetische Datenaufzeichnung bis zu Tausend Mal schneller?

An Atomschwingungen angekoppelter Magnetismus als neue Grenze

Die Forschungsgruppe "Ultrafast Surface Dynamics" der Freien Universität Berlin will ein neues physikalisches Phänomen entdeckt haben, das eine Tausend Mal schnellere magnetische Aufnahme erlaube. Das unter Prof. Martin Wolf arbeitende Team um Uwe Bovensiepen verspricht sich dadurch eine rasante magnetische Datenspeicherung im Terahertz-Frequenz-Bereich.

Artikel veröffentlicht am ,

Die Geschwindigkeit der Datenübertragung ist laut den Berliner Forschern direkt von der Geschwindigkeit abhängig, mit der ein Magnet seine Magnetisierung ändern kann. Bisher wurde eine Geschwindigkeit von 5 zehnmilliardstel Sekunden als die physikalisch maximal mögliche Geschwindigkeit angesehen. Dies ist die Zeit, die ein Elementarmagnet - ein einzelnes Elektron - zum Umkehren seines Eigendrehimpulses benötigt. Uwe Bovensiepen und sein Team konnten jetzt eigenen Angaben zufolge nachweisen, dass solch eine Zeitskala um den Faktor 1.000 unterschritten werden kann.

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Im Experiment mit dem seltenen magnetischen Erdmetall Gadolinium wollen die Physiker, deren Hauptforschungsgebiet die dynamischen Prozesse in den Oberflächen von Festkörpern sind, zeigen können, dass die atomaren Schwingungen des Metallgitters direkt mit den magnetischen Schwingungen gekoppelt sind. Im Versuch werden die Oberflächenatome des Metalls durch einen kurzen Laserpuls angeregt. Das Metallgitter der Oberfläche beginnt dadurch zu schwingen. Mit einem zweiten Laserstrahl wird dann, zeitlich ein wenig versetzt, die Reaktion der Atome der Oberfläche auf den Laserpuls gemessen.

"Betrachtet man außerdem die Reaktion des Magnetfeldes, so ist zu erkennen, dass es mit der gleichen Geschwindigkeit reagiert, wie die Atome des Metalls", so Bovensiepen. Die Änderung der Polarisierung von Magneten sei damit genau Eintausend Mal schneller erfolgt, als man es bisher glaubte. Ob das Phänomen auch bei anderen magnetischen Metallen zu finden ist, haben die Physiker noch nicht erforscht, planen die entsprechenden Versuche aber bereits.

Den Forschern zufolge würde eine praktische Umsetzung des noch experimentellen Versuchsaufbaus wesentlich schnellere Datenübertragungsgeschwindigkeiten ermöglichen. Das sei zwar für die bisherigen Computer noch nicht relevant, könnte aber in künftigen Quantencomputern von Nutzen sein.



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ModerneZeiten 28. Feb 2004

Wenn sich die Politiker von den gleichen Firmen beraten lassen wie die Industriemanager...

Marcus 21. Nov 2003

Hallo?!? Deine Kritik in allen Ehren, aber war es jehmals anders ? Du kllingst wie ein...

schemi ka 20. Nov 2003

um das gadolinium braucht man sich da wohl die wenigsten sorgen zu machen. das heisst...

Soldat 20. Nov 2003

An meinem DDR-Gymnasium stand in goldenen Lettern der immer gültige Spruch: "Die Kraft...

Dr. Mindfuck 20. Nov 2003

Ich lach mich nur tot wenn ich an die Wahlplakate vom Stoiber denke (Bayernwahl vor...


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