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实验物理学家们,重新定义“超快”相干磁!又要修改教科书?

www.hishidai.net2019-08-31

实验物理学家重新定义了超快,相干的磁性!还需要修改教科书吗?你手中的教科书好不好?材料的电子特性直接受到飞秒(10 ^ 15秒)吸收光的影响,这被认为是电子电路最大速度的极限。

相比之下,到目前为止,物质的磁矩仅受光和磁通过程的影响,并且只能受到磁场绕过的方式的影响。这就是磁开关需要更长时间,至少几百飞秒的原因。

由马克斯普朗克量子光学和微结构研究所,Maplebone研究所,格赖夫斯瓦尔德大学和格拉茨技术学院组成的联合研究小组。到目前为止,铁磁材料的磁特性已经被激光脉冲在可见光场振荡的时间尺度上操纵,以与电特性同步。这种效应可以加速到200倍,并通过时间分辨阿秒光谱测量和表达,其研究发表在《自然》上。

在阿秒光谱学中,磁性材料受到超短激光脉冲的轰击和电子的影响。光的闪烁导致材料中固有的,通常是延迟的过程。电子激发转化为磁性的变化。由于铁磁体和非磁性金属的结合,实验中的磁反应与电子反应一样快。电荷载体的空间重新分布是光学上可实现的,这直接导致磁性的变化。

与此同时,Greifswald团队开发并生产了这种特殊材料系统。通过这一点,超快磁场将具有新的含义。柏林Max Born研究所的研究人员Sangeeta Sharma表示:“我们预计所有磁性和电子旋转应用都会有显着增长。进步并使用计算机模型预测这一潜在过程。

件允许科学家使用单个原子作为信息载体而不是更大的材料单元,或使用另一个特定的延迟激光脉冲来影响磁性变化,从而促进技术的小型化。从新的角度来看,这可能会导致类似于磁场的神奇发展,例如量子计算中的电子相干性。在许多早期实验中观察到的电子和磁性现象之间的神秘相互作用,以及麦克斯韦方程中描述的现象,已经推动了现代电磁学的发展。

今天,超短激光脉冲电场的完全控制演变允许物质的电子特性直接和超快地调谐,而物质的电子特性是光波电子的基石。相反,由于光与自旋之间缺乏一级相互作用,物质的磁性只能通过一系列光激发和随后的自旋结构重排间接影响并在更长的时间尺度上受到影响。在这项研究实验中,物理学家研究了超快相干磁性的机理,并展示了如何通过光场振荡直接控制铁磁层叠加的磁性,从而将对外部刺激的磁响应时间减少了两个数量级。

为了实时跟踪展开动力学,开发了阿秒时间分辨磁圆二向色检测方案,揭示了光诱导自旋和轨道动量传递与光场驱动的相干电荷重定位同步。通过从一开始就计算量子动力学模型,可以看出这种机制如何控制自旋电子学和磁性能,这对于自旋电子学的功能至关重要。该研究揭示了自旋场动力学和初始非耗散时域中的宏观磁矩的相干控制,并将光学频率确定为未来相干自旋电子应用,自旋晶体管和数据存储介质的速度限制。

博科公园

2019.08.09 11: 44

字数1195

实验物理学家重新定义了超快,相干的磁性!还需要修改教科书吗?你手中的教科书好不好?材料的电子特性直接受到飞秒(10 ^ 15秒)吸收光的影响,这被认为是电子电路最大速度的极限。

相比之下,到目前为止,物质的磁矩仅受光和磁通过程的影响,并且只能受到磁场绕过的方式的影响。这就是磁开关需要更长时间,至少几百飞秒的原因。

由马克斯普朗克量子光学和微结构研究所,Maplebone研究所,格赖夫斯瓦尔德大学和格拉茨技术学院组成的联合研究小组。到目前为止,铁磁材料的磁特性已经被激光脉冲在可见光场振荡的时间尺度上操纵,以与电特性同步。这种效应可以加速到200倍,并通过时间分辨阿秒光谱测量和表达,其研究发表在《自然》上。

在阿秒光谱学中,磁性材料受到超短激光脉冲的轰击和电子的影响。光的闪烁导致材料中固有的,通常是延迟的过程。电子激发转化为磁性的变化。由于铁磁体和非磁性金属的结合,实验中的磁反应与电子反应一样快。电荷载体的空间重新分布是光学上可实现的,这直接导致磁性的变化。

与此同时,Greifswald团队开发并生产了这种特殊材料系统。通过这一点,超快磁场将具有新的含义。柏林Max Born研究所的研究人员Sangeeta Sharma表示:“我们预计所有磁性和电子旋转应用都会有显着增长。进步并使用计算机模型预测这一潜在过程。

件允许科学家使用单个原子作为信息载体而不是更大的材料单元,或使用另一个特定的延迟激光脉冲来影响磁性变化,从而促进技术的小型化。从新的角度来看,这可能会导致类似于磁场的神奇发展,例如量子计算中的电子相干性。在许多早期实验中观察到的电子和磁性现象之间的神秘相互作用,以及麦克斯韦方程中描述的现象,已经推动了现代电磁学的发展。

今天,超短激光脉冲电场的完全控制演变允许物质的电子特性直接和超快地调谐,而物质的电子特性是光波电子的基石。相反,由于光与自旋之间缺乏一级相互作用,物质的磁性只能通过一系列光激发和随后的自旋结构重排间接影响并在更长的时间尺度上受到影响。在这项研究实验中,物理学家研究了超快相干磁性的机理,并展示了如何通过光场振荡直接控制铁磁层叠加的磁性,从而将对外部刺激的磁响应时间减少了两个数量级。

为了实时跟踪展开动力学,开发了阿秒时间分辨磁圆二向色检测方案,揭示了光诱导自旋和轨道动量传递与光场驱动的相干电荷重定位同步。通过从一开始就计算量子动力学模型,可以看出这种机制如何控制自旋电子学和磁性能,这对于自旋电子学的功能至关重要。该研究揭示了自旋场动力学和初始非耗散时域中的宏观磁矩的相干控制,并将光学频率确定为未来相干自旋电子应用,自旋晶体管和数据存储介质的速度限制。

实验物理学家重新定义了超快,相干的磁性!还需要修改教科书吗?你手中的教科书好不好?材料的电子特性直接受到飞秒(10 ^ 15秒)吸收光的影响,这被认为是电子电路最大速度的极限。

相比之下,到目前为止,物质的磁矩仅受光和磁通过程的影响,并且只能受到磁场绕过的方式的影响。这就是磁开关需要更长时间,至少几百飞秒的原因。

由马克斯普朗克量子光学和微结构研究所,Maplebone研究所,格赖夫斯瓦尔德大学和格拉茨技术学院组成的联合研究小组。到目前为止,铁磁材料的磁特性已经被激光脉冲在可见光场振荡的时间尺度上操纵,以与电特性同步。这种效应可以加速到200倍,并通过时间分辨阿秒光谱测量和表达,其研究发表在《自然》上。

在阿秒光谱学中,磁性材料受到超短激光脉冲的轰击和电子的影响。光的闪烁导致材料中固有的,通常是延迟的过程。电子激发转化为磁性的变化。由于铁磁体和非磁性金属的结合,实验中的磁反应与电子反应一样快。电荷载体的空间重新分布是光学上可实现的,这直接导致磁性的变化。

与此同时,Greifswald团队开发并生产了这种特殊材料系统。通过这一点,超快磁场将具有新的含义。柏林Max Born研究所的研究人员Sangeeta Sharma表示:“我们预计所有磁性和电子旋转应用都会有显着增长。进步并使用计算机模型预测这一潜在过程。

件允许科学家使用单个原子作为信息载体而不是更大的材料单元,或使用另一个特定的延迟激光脉冲来影响磁性变化,从而促进技术的小型化。从新的角度来看,这可能会导致类似于磁场的神奇发展,例如量子计算中的电子相干性。在许多早期实验中观察到的电子和磁性现象之间的神秘相互作用,以及麦克斯韦方程中描述的现象,已经推动了现代电磁学的发展。

今天,超短激光脉冲电场的完全控制演变允许物质的电子特性直接和超快地调谐,而物质的电子特性是光波电子的基石。相反,由于光与自旋之间缺乏一级相互作用,物质的磁性只能通过一系列光激发和随后的自旋结构重排间接影响并在更长的时间尺度上受到影响。在这项研究实验中,物理学家研究了超快相干磁性的机理,并展示了如何通过光场振荡直接控制铁磁层叠加的磁性,从而将对外部刺激的磁响应时间减少了两个数量级。

为了实时跟踪展开动力学,提出了一种阿秒时间分辨磁圆二色性检测方案,揭示了光诱导自旋和轨道动量转移与光场驱动的相干电荷重定位是同步的。通过对量子动力学模型的计算,说明了该机制是如何控制自旋电子学和磁性的,这对自旋电子学的功能至关重要。研究揭示了初始非耗散时间域中自旋场动力学和宏观磁矩的相干控制,并确定了光学频率作为未来相干自旋电子学应用、自旋晶体管和数据存储介质的速度限制。

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