Проблемы при регистрации на сайте? НАЖМИТЕ СЮДА!                               Не проходите мимо весьма интересного раздела нашего сайта - проекты посетителей. Там вы всегда найдете свежие новости, анекдоты, прогноз погоды (в ADSL-газете), телепрограмму эфирных и ADSL-TV каналов, самые свежие и интересные новости из мира высоких технологий, самые оригинальные и удивительные картинки из интернета, большой архив журналов за последние годы, аппетитные рецепты в картинках, информативные Интересности из Интернета. Раздел обновляется ежедневно.                               Всегда свежие версии самых лучших бесплатных программ для повседневного использования в разделе Необходимые программы. Там практически все, что требуется для повседневной работы. Начните постепенно отказываться от пиратских версий в пользу более удобных и функциональных бесплатных аналогов.                               Если Вы все еще не пользуетесь нашим чатом, весьма советуем с ним познакомиться. Там Вы найдете много новых друзей. Кроме того, это наиболее быстрый и действенный способ связаться с администраторами проекта.                               Продолжает работать раздел Обновления антивирусов - всегда актуальные бесплатные обновления для Dr Web и NOD.                               Не успели что-то прочитать? Полное содержание бегущей строки можно найти по этой ссылке.                              

Лазерные жёсткие диски изнутри

21.01.2009.  Автор: Татьяна Валентинова  

Введение

Последние достижения могут наконец открыть путь к новой технологии хранения данных, объединяющей в себе оптические и магнитные технологии, что приведёт к появлению накопителей большой ёмкости, работающих на скоростях, в тысячи раз превышающих существующие, и имеющих при этом более высокую надёжность.

Магнито-оптическая конструкция

В 2006 году доктор Даниэль Стэнсю (Daniel Stanciu), работавший тогда над своей докторской диссертацией, и доктор Фредерик Ханстин (Fredrik Hansteen) открыли способ изменения полярности магнита при помощи света. Ещё более впечатляющим был тот факт, что изменение полярности магнита требовало очень короткого лазерного импульса - всего около 40 фемтосекунд (фемтосекунда равна одной миллионной наносекунды). Как говорит Стенсю, в 2006 году такое считалось попросту невозможным. Даже его профессор не верил молодому исследователю, пока тот позже не продемонстрировал ему этот переключатель в лаборатории.

Конструкция устройства для магито-оптики

В то время смена полярности магнита при помощи лазера считалась невозможной и даже после демонстрации этого явления привычная физика была неспособна объяснить его природу. С тех пор несколько групп физиков по всему миру работали над созданием теоретической основы этих инновационных исследований и добились определённого успеха в объяснении данного феномена, получившего название "чистооптическая инверсия намагниченности" (all-optical magnetization reversal).

Схематичный чертёж экспериментального прибора для накачки с разрешением во времени,
используемого для изучением ультра-быстрой динамики намагничивания

В начале 1950-ых годов физик Колумбийского университета Чарльз Таунз работал над исследованием физики спектроскопии и микроволн (его интерес к этой области был обусловлен работой над радаром в годы второй мировой войны). Таунз (и двое советских физиков, независимо от него) пришли к концепции мазера. Мазер, излучающий когерентные электромагнитные волны в микроволновом диапазоне при помощи вынужденного излучения, был новаторской идеей, и в то время многие учёные (включая и выдающихся) даже в теории не допускали возможность существования таких устройств (не говоря уже о возможности создания их на самом деле).

В своей биографии Таунз упоминает об истории, имевшей место вскоре после демонстрации мазера: “В 1954 году, вскоре после того как Джеймс Гордон и я построили второй мазер и показали, что частота его микроволнового излучения была действительно достаточно чистой, я посетил Данию и встретился с Нильсом Бором. Во время прогулки по улице он спросил меня о моей работе. Я описал ему мазер и его впечатляюшие характеристики. “Но ведь это же невозможно" - воскликнул он. Я заверил его, что это не так. Аналогично, на приёме в Принстоне венгерский математик Джон фон Ньюман спросил меня, над чем я работаю. Я рассказал ему о мазере и чистоте его излучения. “Это не может быть правдой!” - заявил тот. Я объяснил ему, что это уже существует и было продемонстрировано. Такие протесты не были безграмотным мнением людей о непонятных законах физики; просто это протеворечило всему, что они знали”.

История Стенсю выглядит весьма похожей на историю с мазером. Чистооптическая инверсия намагниченности считалась невозможной до тех пор, пока не была продемонстрирована в лаборатории. Физикам требовалось определённое подтверждение, прежде чем они стали принимать эту идею во внимание. Но как только она получила одобрение научного сообщества, сразу стали находиться и практические применения для неё.

Схематичный чертёж экспериментального прибора для накачки с разрешением во времени,
используемого для изучением ультра-быстрой динамики намагничивания

В случае оптической инверсии намагниченности, одним из наиболее очевидных применений является сверхбыстрый магнитный накопитель информации. Этот будущий вид магнито-оптического гибрида будет потенциально не только в тысячи раз быстрее существующих магнитных устройств хранения данных, но и устранит необходимость вращения дисков, применявшуюся в каждом винчестере, начиная с созданной фирмой IBM в середине 1950-ых годов модели 305 RAMAC. Такое изменение существенно повысит надёжность магнитных накопителей, которые на сегодняшний день часто выходят из строя из-за механических повреждений.

В своём недавнем интервью Стенсю рассказывал о некоторых проблемах, стоящие на пути развития этой новой технологии, а также об её преимуществах. По его словам, две основные проблемы, связанные с практическим применением данной технологии, следующие:

  1. Как интегреровать вемтосекундный лазер (большое и очень дорогое устройство) в маленький и достаточно дешёвый формат существующих жёстких дисков?
  2. Как достичь высокой плотности хранения данных? Использование света для переключения определённой области привода требует фокусировки света на субмикронном уровне наряду с необходимостью поддерживать круговую поляризацию луча света (т.е., обеспечивать поток фотонов с определённым угловым моментом). Дело в том, что для переключения магнита необходимо изменить поляризацию луча. В то время (2007 год) плазмонные антенны (устройства, обеспечивающие фокусировку света на участке значительно меньше длины волны - вплоть до 50 нанометров) уже существоввали. Но при фокусировке через плазмонную антенну теряется поляризация.

Наконец, в 2008 ноду оба препятсвия были преодолены:

  1. Во время интернатуры в компании Seagate в 2007 году Стенсю и его коллеги изучали возможность переключения магнитов при помощи пикосекундных импульсов вместо фемтосекундных. Поскольку пикосекундные лазеры гораздо дешевле фемтосекундных, а также имеют достаточно малые размеры для применения в реальных устройсвах хранения данных, их применение было признано подходящим решением для начала. Стенсю и команда в Seagate успешно протестировали эту идею и доказали её пригодность для использования (результаты данных исследований вскоре должны быть опублигованы).
  2. По словам Стенсю, второе препятсиве было устранено группой исследователей под руководством профессора Томаса Эббесена (Thomas Ebbesen) в Страссбурге, Франция. Они успехно построили плазмонные антенны в виде четверть-волновой пластины и, таким образом, добились фокусировки света с круговой поляризацией.
Схематичный чертёж экспериментального прибора для накачки с разрешением во времени,
используемого для изучением ультра-быстрой динамики намагничивания

Хотя оба главных препятствия были преодолены, Стенсю считает, что потребуется ещё не менее пяти лет, прежде чем мы увидим серийно выпускаемые гибридные лазерные накопители. Даже с доступными сегодня дешёвыми пикосекундными лазерами такие гибридные устройства смогут достичь феноменальной скорости в 1 Терабит/сек. Для сравнения, самые скоростные современные винчестеры могут достигать скорости передачи данных всего около 1 Гбита в секунду, а твердотельные флэшки - 2-3 Гбит/сек. В более отдалённом будущем приводы, основанные на фемтосекундных лазерах, смогут достичь невообразимой скорости в 100 Тбит/сек и даже выше.

Больше информации о Даниэле Стенсю и его работе можно найти на его персональной страничке.

Источник: HWP.ru
.:: Статистика ::.
Пользователи
HTTP: 4
IRC: 7
Jabber: 0
( состояние на 23:44 )
ADSL-газета: Ежедневно свежие анекдоты, гороскоп, погода, новости, ТВ-программа, курс валют

Интересности из Интернета: Интересные статьи на разнообразные темы, найденные на просторах интернета

Компьютерная консультация

Единый личный кабинет