麻省理工学院的物理学家利用太赫兹光在反铁磁材料中发现了一种新的磁性状态，为抗磁干扰的革命性存储技术打开了大门。

通过将光振动微调到原子水平，他们创造了一种超越即时影响的磁性状态，这预示着未来在强大的数据存储和高效处理方面的应用。

利用太赫兹光进行磁控制

麻省理工学院的物理学家们发现了一种方法，可以在一种材料中仅使用光就能产生一种新的、持久的磁性状态。

在《自然》杂志上发表的一项研究中，研究人员使用太赫兹激光 —— 一种每秒振荡超过一万亿次的光 —— 直接影响反铁磁材料中的原子。通过精确调整激光的振荡以匹配材料原子的自然振动，他们能够改变原子自旋的排列，从而产生新的磁性状态。

这一突破为控制和切换反铁磁材料提供了一种新方法，对推进信息处理和存储芯片技术具有重要作用。

在被称为铁磁体的普通磁铁中，原子的自旋指向同一个方向，在某种程度上，整个原子很容易受到任何外部磁场的影响，并被拉向同一个方向。相反，反铁磁体是由具有交替自旋的原子组成的，每个原子都指向与其相邻原子相反的方向。这种上、下、上、下的顺序基本上抵消了自旋，使反铁磁体的净磁化强度为零，不受任何磁拉力的影响。

存储芯片技术的潜力

如果可以用反铁磁材料制成存储芯片，那么数据就可以被“写入”到这种材料的微观区域，也就是所谓的畴中。在给定的域中，自旋方向的某种配置（例如，上下）将表示经典位“0”，而另一种配置（向上向下）将表示“1”。写在这种芯片上的数据可以抵抗外部磁场的影响。

由于这个和其他原因，科学家们认为反铁磁性材料可能是现有磁性存储技术更强大的替代品。然而，一个主要的障碍是如何以一种可靠地将材料从一种磁性状态转换为另一种磁性状态的方式来控制反铁磁体。

“反铁磁材料是坚固的，不受不必要的杂散磁场的影响，”麻省理工学院唐纳物理学教授Nuh Gedik说。“然而，这种健壮性是一把双刃剑；它们对弱磁场不敏感，使得这些材料难以控制。”