Mycket små magnetiska partiklar har forskare vid Lunds universitet skapat med pulser från en femtosekundslaser. På sikt tros partiklarna kunna användas i kompakta datorminnen och i framtidens kvantdatorer.
Det Lundaforskarna gjort är att skapa så kallade skyrmioner på ett nytt sätt.
Skyrmioner är nanometersmå magnetpartiklar där orienteringen hos magnetiseringen i materialet inte pekar i samma riktning överallt. Det gör att skyrmioner ibland beskrivs som magnetiska virvlar.
Skyrmioner tros i framtiden kunna användas vid tillverkningen av nya mer kompakta datorminnen, vilket gjort att de har rönt stort intresse både hos forskare och industri. Samtidigt är de utmanande att använda eftersom det krävs effektiva sätt för att skriva, radera och manipulera partiklarna på korta tidsskalor med hög rumslig precision.
– I vår nya studie har vi teoretiskt visat hur det är möjligt att uppfylla ett av dessa krav, nämligen hur man kan skapa magnetiska skyrmioner på ultrakorta tidsskalor med hjälp av pulser av laserljus, säger Claudio Verdozzi, fysikforskare vid Lunds universitet, i ett pressmeddelande.
Studien är utförd tillsammans med Emil Viñas Boström och Angel Rubio från Max Planck-institutet i Hamburg.
– Vår studie visar att ljus kan användas för att manipulera lokaliserade magnetiska excitationer på mycket korta tidsskalor. Det här är något vi hoppas kunna studera vidare i samarbete med forskare vid forskningsanläggningarna ESS och MAX IV i Lund.
Framförallt tros den nya upptäckten i framtiden kunna bidra inom kvantteknik – ett område där kvantmekaniska egenskaper används för att lösa extremt avancerade mät- och beräkningsproblem som traditionella datorer inte klarar av.
– Våra resultat är av stort intresse för att kunna skapa mer energieffektiva tekniska komponenter, konstaterar Claudio Verdozzi.
Studien är publicerad i Npj Computational Materials, och nås här (länk).