На последнем заседании 2014 года соответствующий грантовый комитет DFG принял решение об учреждении восьми новых Центров совместных исследований (ЦСИ/SFB). Два из восьми созданных центров, один из них первый российский ЦСИ, являются трансрегиональными (TRR), которые будут осуществляться в нескольких научных центрах, в том числе зарубежных. TRR 160 между Университетом Дортмунда и российскими научными учреждениями провел в марте пресс-конференцию в Санкт-Петербургском государственном университете.
Новые центры совместных исследований будут финансироваться в течение 4 лет, начиная с 1 января 2015 года. Всего же в настоящее время DFG поддерживает 240 центров. В первом российско-германском ЦСИ (TRR 160) наряду с Техническим университетом Дортмунда участвуют также Рурский университет в Бохуме и Университет Падерборна, а с российской стороны Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе РАН и Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ). Почти 150 учёных в ближайшие 12 лет будут работать над проектом «Coherent manipulation of interacting spin excitations in tailored semiconductors».
Проректор и пресс-секретарь Государственного университета Алексей Заварзин пригласил немецкого спикера TRR 160 из Дортмунда Манфреда Байера и двух его российских коллег Юрия Кусраева (Институт Иоффе) и Алексея Кавокина (СПбГУ) на Science Lunch в Государственном университете Санкт-Петербурга. Учёные обеих стран представили долгосрочный проект перед широкой аудиторией журналистов.
В 2014 году сотрудники лаборатории оптики спина СПбГУ совместно с коллегами из Технического университета Дортмунда разработали и продемонстрировали новый принцип оптической памяти, основанный на использовании полупроводниковых наноструктур и эффекта фотонного эха.
С помощью техники, предложенной учеными СПбГУ, удается записать полную информацию о коротком световом импульсе в подсистему спинов электронов, которые существуют в образце полупроводниковой наноструктуры, а потом считать эту информацию. Этот принцип работы оптической памяти может быть реализован и на других системах, в которых время хранения информации о световом импульсе может быть гораздо длительнее, чем в той полупроводниковой наноструктуре, которую исследовали ученые. Поиском таких систем и занимается теперь объединенная команда исследователей из России и Германии.
Спин — это фундаментальная характеристика элементарной частицы, означающая, что частица как будто бы вращается вокруг своей оси и имеет собственный магнитный момент (от англ. spin — вращаться). «Если просто смешать вместе много таких магнитов, они не станут одним большим. Но если спины упорядочить, то они станут носителями и передатчиками информации. В кристаллической решетке спины могут двигаться, и благодаря этому возможно создание технологии, которая позволит передавать информацию со скоростью, близкой к скорости света, — намного быстрее, чем по металлическому проводу. Таким образом, можно будет передавать информацию с огромной скоростью и с минимальными потерями», — объяснил перспективы исследования Алексей Кавокин, руководитель лаборатории оптики спина им. И. Н. Уральцева в Санкт-Петербургском государственном университете.
Что же изменится в нашей жизни, если ученым удастся приручить спин? «Наши технологии, связанные с передачей информации через спин, возможно, сумеют существенно уменьшить тепловые потери. Чипы станут еще меньше, а компьютеры станут работать еще быстрее. Это "еще" не пощупаешь, но если задуматься, что до 5 % всей производимой человечеством энергии уходит на обеспечение интернета, то можно понять, что технология передачи информации без выделения тепла в окружающую среду может дать многомиллиардную экономию», — рассказал Алексей Кавокин о том, почему физика спина сейчас настолько важна.
В случае успеха в фундаментальных исследованиях, практическое, бытовое применение их результатов возможно в перспективе от одного до нескольких десятков лет.
Дальнейшая информация: