科学家研制一种以激光脉冲控制自旋波的新方法-尊龙凯时app

2020年9月28日消息，来自俄罗斯莫斯科物理技术学院（mipt）量子中心、萨拉托夫州立大学和密歇根理工大学的研究人员团队展示了一种以激光脉冲控制铋铁石榴石纳米结构中自旋波的新方法。该技术在节能信息传递和基于自旋的量子计算中具有相当的应用潜力。
该研究中使用的薄膜具有精细的结构：光滑的下层，顶部形成一维光栅，周期为450 nm。这种几何形状可以激发具有非常特定的自旋分布的磁振子，这对于未经修饰的胶片是不可能的。
脉冲激光是指通过间断性发出光波或电波，对某一事物表面形成切割、清除杂质或测量间距等效果。脉冲激光的间断时间相同，与手电筒工作原理相似，通过一关一开的方式，减少局部热的产生，只是脉冲激光一关一开的时间可达到皮秒级别。
激光泵浦脉冲通过局部破坏铋铁石榴石中的自旋顺序（以橙色显示）来产生磁振子。 然后，以蓝色显示的探测脉冲用于恢复有关激发的磁振子的信息。
激光泵浦脉冲通过局部破坏铋铁石榴石中橙色的自旋顺序而产生磁振子。然后使用蓝色探测脉冲来恢复有关激发的磁振子的信息。
自旋是指粒子的固有角动量，该角动量始终具有方向。在磁化材料中，自旋指向一致的方向。自旋波的传播伴随着这种磁阶的局部破坏，自旋波的量子为磁振子。
与电流不同，自旋波传播不涉及物质的转移。使用马农而不是电子来传输信息导致的热损失要小得多。数据可以在自旋波的相位或幅度中进行编码，并可以通过波干扰或非线性效应进行处理。