【据日本东北大学新闻网2017年11月24日报道】近日，东北大学的研究人员开发出一种能够显示使用超快激光脉冲激发磁性材料中的电子并将其切换为瞬态非磁性状态的计算模拟方法。根据模拟的结果，他们表示利用这种方式可以减少操控材料磁性的时间，从而改善当前的磁存储技术和信息处理技术。其原理在于磁存储器对信息(二进制数字)的存储依赖于对材料铁磁性(相邻电子同向旋转)和非铁磁性(相邻电子逆向旋转)的反转能力，而快速的内存存储则需要快速的反转。对此，研究人员一直在研究如何用超快激光来控制从而获得更快的存储。激光脉冲越短，反转速度越快。而东北大学物理学家Atsushi Ono和Sumio Ishihara则开发了一种计算方法来模拟带自旋的电子间的相互作用以及电子对激光作出的反应。他们发现将铁磁材料中的电子暴露于连续的激光下将使电子跃迁到激发态从而与周围电子出现相互作用进而出现反铁磁状态，当去除连续的激光后反铁磁状态将逐渐消失。施加超快光脉冲则会导致电子从铁磁状态转变为瞬态反铁磁状态，随后又恢复铁磁状态。研究人员表示了解这些相互作用以及自旋反转的基本限制对于磁存储器件的未来发展是必要的。他们下一步将进行物理实验来验证模型的预测。Ono和Ishihara建议将钙钛矿的亚锰酸盐和分层的亚锰酸盐作为材料来测试他们的模型。他们还提出了各种技术(如磁X射线衍射和光电子能谱)来观察瞬态反铁磁状态。