Licht als Schlüssel zur Zukunft des Gedächtnisses?

Jeder Computer benötigt Arbeitsspeicher. Dabei handelt es sich um einen Arbeitsspeicher mit direktem Zugriff (RAM), der die Daten des Betriebssystems temporär speichert. Geschwindigkeit ist entscheidend, da das System ständig auf Daten zugreift. Eine der fortschrittlichsten Formen des Arbeitsspeichers ist der magnetoresistive Direktzugriffsspeicher (MRAM), der extrem schnell und nichtflüchtig ist. Er speichert Daten auch dann, wenn der Computer ausgeschaltet ist.

Wissenschaftler der Hebräischen Universität Jerusalem haben eine völlig neue Methode entdeckt, mit der sich der magnetische Zustand von Festkörpern mithilfe eines Laserstrahls steuern lässt. Die in der Fachzeitschrift Physical Review Research veröffentlichte Entdeckung stellt einen Durchbruch im Verständnis der Wechselwirkung zwischen Licht und magnetischen Materialien dar.

„Diese Entdeckung birgt großes Potenzial für die Entwicklung optisch gesteuerter magnetoresistiver Speichersysteme, die extrem schnell und energieeffizient sein werden“, sagte Amir Capua, Leiter des Spintronik-Labors. Die Spintronik, die Elektronenspin und Elektronik kombiniert, bildet die Grundlage für magnetoresetische Speichersysteme, bei denen Daten mittels Magnetisierung gespeichert werden.

Forscher haben entdeckt, dass sich Magnete mit schnell oszillierenden Lichtwellen steuern lassen. Sie nutzten eine neue Gleichung, um die Stärke der Wechselwirkung, die Amplitude des Magnetfelds des Lichts, die Frequenz und die Energieabsorption des magnetischen Materials zu beschreiben.

Obwohl der Zusammenhang zwischen Licht und Magnetismus in der Quantenphysik wohlbekannt ist, findet er in der Spintronik selten Anwendung. Die neuen Erkenntnisse könnten die Entwicklung dichter, kostengünstiger und energieeffizienter optischer Speichermedien ermöglichen – sogar solcher, die es bisher noch nicht gibt.