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魔法のようだけど物理の実験

光は物質の性質を変えることができますか?単純なレーザー光線で結晶を変形させ、新しい特性を与え、まったく異なるもののように動作させることができるでしょうか?答えは「はい」です。これはまさに、 コンスタンツ大学 ドイツでは、光だけを使って物質の磁性「性質」を変えることに成功した。 この発見は、 科学の進歩は、熱や希少材料を使用せずに物質の磁気特性を変更できるようにすることで、固体物理学の新境地を開拓します。本質的に、研究者らは、ヘマタイト（一般的な鉄鉱物）のような普通の物質を、まったく異なるもののように振る舞う物質に変える方法を発見した。そして最も印象的なのは？ すべては室温で起こります。 彼のチーム ダビデ・ボッシーニ で コンスタンツ大学 彼は、レーザーパルスを使用して結晶内に存在する微視的な磁気波のペアを励起できることを発見しました。適切に励起されると、今日の電子回路よりもはるかに速い、テラヘルツに達する速度で情報を転送および保存できます。 これまで、これらの磁気波の利用は低周波に限定されており、その用途も限られていました。しかし、コンスタンツの物理学者たちは、高エネルギー対を励起させることによって、周波数だけでなく、その「振幅」と寿命も制御する方法を発見した。これにより、物理学で言うところの、物質の磁気「フットプリント」全体、つまりその特徴が変化しました。 この結果は私たちを完全に驚かせました。どの理論もこれを予測していませんでした。私たちは、温度を上昇させることなく材料の磁気特性を変えることに成功しました。これは熱現象ではなく、純粋に光の結果です。 この発見が革命的であるのは、熱エネルギーの必要性がなくなることです。それらのほぼすべてで テクノロジー これまでのところ、磁気特性の変化には熱が必要であり、これにより損失、遅延、電力管理の問題が発生します。しかし、ここではプロセスは完全に非熱的です。 すべての固体材料には、電子遷移、格子振動、磁気励起など、独自の周波数セットがあります。光によってこれらの周波数に干渉し、物質の「磁性の正体」を一時的に変化させることができます。新しいDNAを手に入れるようなものです。 単一の光線で材料の特性を変えるこの能力は、テラヘルツ速度でのデータ保存、熱障壁のない通信システム、そして潜在的には室温での量子効果など、最近まで不可能だと考えられていた応用への道を開きます。 最も逆説的なのは、これらすべてがエキゾチックで希少な素材ではなく、船乗りが何世紀にもわたって羅針盤に使用していた同じ鉱物である単純なヘマタイトで達成されたということです。ヘマタイトは天然に豊富に含まれる酸化鉄の結晶であるため、コンスタンツの方法では高価な材料や入手困難な材料は必要ありません。 Bossini 氏は、この技術によりヘマタイトが量子研究の重要なツールに変わる可能性があると考えています。彼のチームの計算によると、光は次のようなものを生み出すことができます。 ボース・アインシュタイン凝縮体 冷却システムや絶対零度に近い極端な温度を必要とせずに、小さな高エネルギーの磁気波 (純粋な量子現象) から発生します。 研究は次のような状況で実施されました。 共同研究センター SFB 1432、「非平衡古典物質および量子物質の非線形性とゆらぎ」に焦点を当てています。ボッシーニは次のようにコメントしています。私たちの結果は、物質が私たちが思っていたよりもはるかに柔軟であることを示しています。適切な光があれば、その特性を破壊することなく再定義できます。»。 実際には、これは次のことを意味します 将来的には、オンデマンドで機能を変更する材料を設計できるようになるかもしれません、光でデータを書き込む記憶媒体から、冷却せずに量子効果を利用するコンピューターまで。 [source] #魔法のようだけど物理の実験