Спинтроника

Что такое магнитное сопротивление? Какова величина магнитного поля Земли? И какой принцип будет лежать в основе оптического компьютера? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Сергей Никитов.

«Электрон неисчерпаем так же, как и атом» — этой фразе уже более ста лет, и это действительно так, потому что без электроники мы уже не представляем себе реальной жизни. Все, что нас окружает, так или иначе основано на принципе распространения электрона в твердых телах. Электрон движется, обладает зарядом, есть полупроводниковые кристаллы, есть металлические кристаллы, есть магнитные кристаллы, и все они эксплуатируют явление движения электрона и преобразования его энергии для достижения каких-либо определенных целей. На этом основываются приборы, связанные с электроникой.

В 2007 году Альбер Фер и Петер Грюнберг получили Нобелевскую премию по физике за открытие явления гигантского магнитного сопротивления. Но без других ученых эффект не был бы использован: американские ученые в Калифорнии за месяц создали около 30.000 структур и нашли те вещества, в которых эффект гигантского магнитного сопротивления особенно высок. На основе этого стали разрабатывать транзисторы нового типа, связанные со спинтроникой.

В будущем есть идея о том, чтобы разработать компьютер совершенно нового типа, а именно оптический компьютер, который бы работал не только на принципах перемещения электронов. Есть такая идея: почему бы нам не попробовать заменить электроны фотонами, то есть оптическими волнами, электромагнитными волнами, которые распространяются гораздо быстрее, чем электроны, которые могут распространяться по совершенно необычным направлениям, и можно создать элементы памяти, основанные на фотонах.