جائزة نوبل للفيزياء التفسير العلمي

يوضح البروفيسور آسا أورباخ من كلية الفيزياء في التخنيون أن هذا تطور أساسي لتطبيق على ظاهرة فيزيائية كانت معروفة ولكن لم يكن لها أي فائدة من قبل

البروفيسور آسا أورباخ، من كلية الفيزياء في التخنيون، واضع نظريات الحالة الصلبة وخبير في مجال نظرية المادة المكثفة، ومن بين أمور أخرى، يتعامل أيضًا مع خصائص التوصيل والخصائص المغناطيسية للمواد، يقول في محادثة مع موقع العالم أن جميع الأقراص الصلبة التي يزيد حجمها عن 2 جيجا بايت، أي جميع الأقراص المباعة اليوم، تحتوي على قارئ يعتمد على GMR. "حتى اكتشاف GMR، تم استخدام الملفات التي تقرأ المجالات المغناطيسية لرؤوس القراءة للأقراص الصلبة. من الصعب جدًا إنتاج هذه الرؤوس ومن الصعب بشكل خاص تصغيرها. جميع استخدامات تأثير GMR تقع في مجال أجهزة الكمبيوتر، حيث تسمح هذه الظاهرة، باستثناء الأقراص الصلبة، بقراءة غير مدمرة لذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

كيف يعمل النظام من الناحية المادية؟"لقد صنعوا مقاومًا صناعيًا يمكن تعديل مقاومته الكهربائية - هل سيجعل التوصيل الكهربائي صعبًا أم يسهله، من خلال التحكم في اتجاه المجال المغناطيسي لشرائح الموصل (مثل الحديد) الموجودة في المقاوم. إذا كانت كل طبقة ممغنطة في الاتجاه المعاكس، فإن المقاومة ستجعل من الصعب على الإلكترونات أن تتحرك. وستسهل المقاومة على الإلكترونات أن تتحرك وستكون موصلًا أفضل. ويكون فرق المقاومة بين الحالتين، في المواد التي طورها الفائزان، أكبر منها في المواد الطبيعية (مثل الحديد) التي كانت تستخدم سابقا لقراءة البيانات. هناك حقيقة مهمة أخرى تنبثق من البحث وهي أن التأثير يسمح لنا باستشعار المجالات المغناطيسية الضعيفة ومن خلال تغيير المقاومة يمكننا اكتشاف مجال مغناطيسي ضعيف جدًا مثل المجال المستخدم لتخزين البيانات وهو استخدامه الرئيسي.

إلى أي مدى يمكن التقليل من الرؤوس ومعها الأقراص الصلبة؟"يتم قياس حجم المكون بحوالي 100 نانومتر، وسيكون من الممكن إنتاج رؤوس قراءة بحجم جزيئات ميكرون. المشكلة هي أن هذا مجرد مكون من مكونات القراءة، ولكن العائق أمام تقليل حجم رؤوس الأقراص يكمن في رأس الكتابة، حيث يتم استخدام تقنية مختلفة يصعب تقليلها."

ووفقا للبروفيسور أورباخ، فإن هذا التطور يعتمد على ظاهرة فيزيائية معروفة، ولكن لم يكن لها أي تطبيق حتى ذلك الحين. مثل التصوير بالرنين المغناطيسي، الذي فاز مطوروه بجائزة نوبل قبل بضع سنوات، على الرغم من أن الظاهرة معروفة منذ عقود، ولكن بمجرد العثور على تطبيق لها، في حالة التصوير بالرنين المغناطيسي تطبيق طبي وفي هذه الحالة - تطبيق تطبيق في ثورة الحوسبة، وهذا يستحق جائزة نوبل.