Pemahaman Konvensional yang Menantang – Para Ilmuwan Menemukan Hubungan Terobosan Antara Cahaya dan Magnetisme
Penelitian baru menemukan hubungan inovatif antara cahaya dan magnet, menjanjikan kemajuan revolusioner dalam teknologi memori yang dikontrol cahaya dan sensor magnetik. Penemuan ini menantang pemahaman konvensional dan dapat berdampak signifikan terhadap penyimpanan data dan manufaktur perangkat di berbagai sektor. Kredit: Amir Capua
Penelitian terbaru yang dilakukan di Universitas Ibrani telah mengungkap hubungan yang sebelumnya tidak diketahui antara cahaya dan magnet. Temuan ini membuka jalan bagi pengembangan teknologi memori ultra-cepat yang dikendalikan oleh cahaya, serta sensor pionir yang mampu mendeteksi komponen magnetik cahaya. Kemajuan ini diharapkan dapat mengubah praktik penyimpanan data dan pembuatan perangkat di berbagai sektor.
Profesor Amir Capua, kepala Lab Spintronics di Institut Fisika Terapan dan Teknik Elektro di Universitas Ibrani Yerusalem, mengumumkan terobosan penting dalam bidang interaksi cahaya-magnetisme. Penemuan tak terduga dari tim ini mengungkap mekanisme di mana sinar laser optik mengontrol keadaan magnetik dalam benda padat, sehingga menjanjikan penerapan nyata di berbagai industri.
Pergeseran Paradigma Pemahaman
“Terobosan ini menandai perubahan paradigma dalam pemahaman kita tentang interaksi antara cahaya dan material magnetik,” kata Profesor Capua. “Ini membuka jalan bagi teknologi memori berkecepatan tinggi yang dikontrol cahaya, terutama Magnetoresistive Random Access Memory (MRAM), dan pengembangan sensor optik yang inovatif. Faktanya, penemuan ini menandakan lompatan besar dalam pemahaman kita tentang dinamika magnetisme cahaya.”
Memanfaatkan sinar optik untuk perekaman magnetik (aplikasi). Kredit: Amir Capua
Penelitian ini menantang pemikiran konvensional dengan mengungkap aspek magnetik cahaya yang terabaikan, yang biasanya kurang mendapat perhatian karena respons magnet yang lebih lambat dibandingkan dengan perilaku cepat radiasi cahaya. Melalui penyelidikan mereka, tim mengungkap pemahaman baru: komponen magnetik dari gelombang cahaya yang berosilasi cepat memiliki kemampuan untuk mengendalikan magnet, mendefinisikan ulang prinsip hubungan fisik. Menariknya, hubungan matematika dasar yang menggambarkan kekuatan interaksi telah diidentifikasi dan menghubungkan amplitudo medan magnet cahaya, frekuensinya, dan penyerapan energi bahan magnetik.
Teknologi Kuantum dan Bahan Magnetik
Penemuan ini terkait erat dengan bidang teknologi kuantum, dan menggabungkan prinsip-prinsip dari dua komunitas ilmiah yang sejauh ini hanya memiliki sedikit tumpang tindih: “Kami sampai pada pemahaman ini dengan menggunakan prinsip-prinsip yang sudah mapan dalam ilmu kuantum. komputasi kuantum dan komunitas optik kuantum, namun tidak demikian halnya dengan komunitas spintronik dan magnetisme.” Interaksi antara bahan magnetik dan radiasi terbentuk dengan baik ketika keduanya berada dalam keseimbangan sempurna. Namun, situasi dimana terdapat radiasi dan material magnetik yang tidak berada dalam kesetimbangan sejauh ini telah dijelaskan secara parsial. Rezim non-ekuilibrium ini merupakan inti dari optik kuantum dan teknologi komputasi kuantum. Dari pemeriksaan kami terhadap rezim non-ekuilibrium dalam material magnetik, sambil meminjam prinsip-prinsip fisika kuantum, kami telah mendasari pemahaman mendasar bahwa magnet bahkan dapat merespons skala waktu cahaya yang singkat. Apalagi interaksinya ternyata sangat signifikan dan efisien. “Temuan kami dapat menjelaskan berbagai hasil eksperimen yang telah dilaporkan dalam 2-3 dekade terakhir,” jelas Capua.
“Penemuan ini memiliki implikasi yang luas, khususnya dalam bidang perekaman data menggunakan cahaya dan magnet nano,” kata Profesor Capua. “Hal ini mengisyaratkan potensi realisasi MRAM yang dikontrol secara optik ultra-cepat dan hemat energi, serta pergeseran seismik dalam penyimpanan dan pemrosesan informasi di berbagai sektor.”
Selain itu, bersamaan dengan penemuan ini, tim memperkenalkan sensor khusus yang mampu mendeteksi bagian magnetik cahaya. Tidak seperti sensor tradisional, desain mutakhir ini menawarkan keserbagunaan dan integrasi di berbagai aplikasi, berpotensi merevolusi desain sensor dan sirkuit yang memanfaatkan cahaya dalam beragam cara.
Penelitian ini dilakukan oleh Bapak Benjamin Assouline, seorang Ph.D. kandidat di Lab Spintronics, yang memainkan peran penting dalam penemuan inovatif ini. Menyadari potensi dampak dari terobosan mereka, tim telah mengajukan beberapa paten terkait.
Referensi: “Kontrol optik yang bergantung pada helisitas dari keadaan magnetisasi yang muncul dari persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert” oleh Benjamin Assouline dan Amir Capua, 3 Januari 2024, Penelitian Tinjauan Fisik.
DOI: 10.1103/PhysRevResearch.6.013012
Penelitian ini didukung oleh Israel Science Foundation, Pusat Teknik Inovatif dan Ilmu Komputer Peter Brojde, dan Pusat Nanosains dan Nanoteknologi dari Universitas Ibrani Yerusalem.
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
