Физики Университета Юты (США) изучили субатомные спины ядер изотопов водорода и использовали полученные данные для управления питанием ЖК-дисплея при комнатной температуре и без сильных магнитных полей.

Университет Юты
Органический светодиод.
Университет Юты
Кристоф Боме.
Университет Юты
Органические светодиоды.

Исследование, профинансированное Министерством энергетики США, делает физику на шаг ближе к так называемым «спинтронным» устройствам: сверхбыстрым квантовым компьютерам, а также компактным устройствам хранения данных и органическим светодиодам, которые будут гораздо эффективнее используемых сегодня.

«Мы смогли увидеть ориентацию мельчайших магнитов в природе — спинов в атомных ядрах», — говорит профессор Кристоф Боме. Нынешний эксперимент гораздо более ценен с практической точки зрения по сравнению с исследованием 2010 года, когда команда Боме изучила ядерные спины атомов фосфора в кремниевом полупроводнике. Однако тогда им удалось это сделать только при охлаждении почти до абсолютного нуля, при воздействии интенсивных микроволн и в мощном магнитном поле.

Теперь физики изучили ядерные спины двух изотопов водорода — протона и дейтерия, не прибегая к таким ухищрениям. «Эксперимент замечателен тем, что магнитные силы, созданные ядрами, в миллионы раз меньше, чем электростатические силы», — поясняет Боме.

Ученые пока не называют сроков широкого распространения «спинтронных» устройств, тем не менее, Кристоф напоминает, что появление нынешних жестких дисков объемом более терабайта стало возможным именно благодаря «спинтронным» считывающим головкам — настолько маленьким, что данные могут храниться гораздо более плотно.