La scrittura di dati elettronici su materiali utilizzando impulsi di raggi X ultracorti è promettente perché potrebbe aprire la strada al futuro sviluppo di memorie di archiviazione ultraveloci e compatte o di tecnologie di elaborazione delle informazioni ultraveloci basate sulla luce. Anche l’imaging a raggi X degli stati dei domini magnetici è estremamente difficile e richiede dispositivi enormi e costosi:questa nuova applicazione potrebbe superare alcune delle sfide.
I ricercatori hanno scritto i loro dati (una “X” e una “F”) in film sottili di ossido di nichel con l’aiuto di due impulsi del potente laser a elettroni liberi FLASH:un impulso ha innescato un cambiamento dell’ordine magnetico su scala microscopica; un secondo impulso ritardato ha ripreso i modelli magnetici e li ha quindi resi “visibili”.
È una prova di principio”, afferma il ricercatore principale Thomas Gahl del Dipartimento di imaging coerente a raggi X presso il Centro per la scienza dei laser a elettroni liberi CFEL del DESY. Con tali metodi di scrittura della memoria completamente ottica indotta dalla luce in materiali a stato solido, i dispositivi di archiviazione che utilizzano impulsi ottici invece dei dispositivi elettronici convenzionali potrebbero funzionare da 100 a 1000 volte più velocemente e fornire tempi di accesso fino a un milione di volte più rapidi. Tuttavia, ammette, rimangono ancora diverse sfide, come il controllo della lettura dei dati, prima che questi possano uscire dal laboratorio. Gahl è ottimista:“Un numero significativo di gruppi di ricerca in tutto il mondo hanno già avviato sforzi per sfruttare la scrittura ottica”, aggiunge. “Per noi del CFEL questo non è stato interessante solo dal punto di vista della ricerca fondamentale sulla fisica dei materiali magnetici; queste intuizioni contribuiscono anche alla comprensione dei processi materiali dietro la scrittura della memoria indirizzata otticamente che sono attualmente al centro dell'attività di ricerca in tutto il mondo come un passo verso le future applicazioni informatiche.
