數(shù)據(jù)量的增長，讓人類文明步入大數(shù)據(jù)時代。大數(shù)據(jù)，顧名思義，大量的數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)的體量來看，傳統(tǒng)的個人電腦，處理的數(shù)據(jù)，是GB/TB級別的數(shù)據(jù)。而大數(shù)據(jù)則處理的是PB/EB/ZB級別的數(shù)據(jù)體量。其中，1 PB=1024 TB(PB-petabyte);1 EB=1024 PB(EB-exabyte);1 ZB=1024 EB(ZB-zettabyte)。

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如果說一塊1TB的硬盤可以存儲大約20萬張的照片或20萬首MP3音樂，那么1PB的大數(shù)據(jù)，則需要大約2個機(jī)柜的存儲設(shè)備，儲存約為2億張照片或2億首MP3音樂。1EB，則需要大約2000個機(jī)柜的存儲設(shè)備。

當(dāng)前，全球數(shù)據(jù)量仍在飛速增長的階段。根據(jù)國際機(jī)構(gòu)Statista的統(tǒng)計和預(yù)測，2020年全球數(shù)據(jù)產(chǎn)生量預(yù)計達(dá)到47ZB，而到2035年，這一數(shù)字將達(dá)到2142ZB，全球數(shù)據(jù)量即將迎來更大規(guī)模的爆發(fā)。

在這樣的背景下，如果現(xiàn)有的技術(shù)保持不變，那么等到2040年，所有目前全球的電力消耗都將用于數(shù)據(jù)存儲。因此，節(jié)能技術(shù)開發(fā)成為必然。法國洛林大學(xué)和日本東北大學(xué)的研究人員近日報告了一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，該技術(shù)將可大幅降低數(shù)據(jù)存儲的能量。

目前的技術(shù)采用的是一個超快激光脈沖，其持續(xù)時間短至30飛秒，相當(dāng)于0.0000000000000003秒。激光脈沖應(yīng)用于由鐵磁性GdFeCo、非磁性Cu和鐵磁性Co/Pt層組成的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。

由于此前研究中，研究人員觀察到了鐵磁層被切換后鐵磁層會發(fā)生了磁性轉(zhuǎn)化。這一次，研究人員則發(fā)現(xiàn)了解釋這一奇特現(xiàn)象的機(jī)制，另外，他們還發(fā)現(xiàn)伴隨鐵磁GeFeCo開關(guān)的電子自旋流(稱為自旋電流)在誘導(dǎo)鐵磁Co/Pt開關(guān)中起著至關(guān)重要的作用。

基于這一認(rèn)識，研究人員演示了一種要快得多、能耗低得多的鐵磁開關(guān)。這是由單個激光脈沖驅(qū)動，而不再需要使用鐵磁層的開關(guān)。這對于未來的數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用來說，將可以提供一種將數(shù)字信息寫入磁性介質(zhì)的有效方案，以大幅降低數(shù)據(jù)存儲的能量。