Спин солитона может стать хитом сотовой связи

Ученые обнаружили теоретическую очевидность нового метода выработки высокочастотных волн.

Эти волны используются в современных коммуникативных устройствах, таких как сотовые телефоны, сообщили ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST).

Если данный анализ будет подтвержден экспериментальными данными, он может способствовать развитию нового поколения беспроводных технологий, которые были бы более безопасными и стойкими к воздействию извне, нежели обычные устройства, сообщается на сайте института. Связь станет безопасней, и вместе с ней новый виток развития переживут коммерческие услуги связи, предоставляемые как частным, так и корпоративным клиентам. К примеру, изменится линейка тарифов сотовых операторов, к примеру, корпоративный тариф мегафон, вполне возможно, прирастет новыми условиями.

Результаты исследования приводят к генератору, который для выработки электромагнитных волн на частотах мобильных устройств использовал бы спины электронов.

Спины электронов — фундаментальное качество помимо основного электрического заряда, которое может использоваться в электронных цепях.

Открытие добавляет еще один потенциальный эффект в список возможностей спинов.

Работа ученых — инновационная разновидность нескольких типов ранее предложенных экспериментальных генераторов — предсказывает, что специальный тип неподвижной волны под названием солитон может быть создан в слое многослойного «магнитного бутерброда».

Солитоны — это сохраняющие форму волны, которые были обнаружены во множестве сред. В 1834 году они наблюдались в лодочных каналах, а теперь используются в оптоволокне.

Создание солитона требует, чтобы один из слоев так называемого бутерброда был намагничен перпендикулярно плоскости слоев, а затем через маленький канал в «бутерброде» подавался бы электрический ток. Как только солитон сформируется, ориентирование по магнитному меридиану начинает колебаться более чем миллиард раз в секунду.

«Это частота микроволновых печей», сообщил физик Томас Силва. «Мы могли бы использовать такой эффект для создания генератора для сотовых телефонов, которые тогда станут потреблять меньше энергии. Кроме того, такие устройства пригодились бы вооруженным силам. Теоретически, частоту таких устройств можно было бы быстро менять, делая перехват сигнала для врагов необычайно проблематичным».

Силва также добавил, что генератор, скорее всего, будет весьма устойчив: его частота будет оставаться на одном уровне даже при изменении напряжения, и это также значительное преимущество, так как в системе за счет этого стало бы гораздо меньше шумов. Кроме того, на выходе сигнал стал бы одновременно устойчивым и сильным.

Прогноз ученых обладает ценностью и для фундаментальных исследований.

«Все, что мы сделали до сих пор — это чистая математика, однако уравнения показывают, что мы сможем понять эффекты, происходящие в новых устройствах», сказал Силва, указывая на то, что исследование провели, используя уже существующие данные и материалы. «Мы хотели бы начать поиск экспериментальных свидетельств того, что эти ограниченные возбуждения действительно имеют место, и не в последнюю очередь по причине того, что солитоны в других материалах сгенерировать весьма сложно. Если они, как показали наши прогнозы, имеют место в указанных устройствах, возможно, мы нашли относительно легкий способ исследования их свойств».

17.09.2010