实时共享信息需要极其复杂的系统网络。一种有前途的加速数据存储速度的设备方案是用超短飞秒激光脉冲来切换磁性材料的磁化或电子自旋。但是，纳米世界的自旋如何在极短的时间尺度上演化，在很大程度上仍然是一个谜。

法国国立科学研究所(INRS)的François Légaré教授团队与奥地利维也纳工业大学、法国国家同步加速器设施(SOLEIL)和其他国际合作伙伴进行了合作，他们在该领域取得了重大的突破。其工作成果发表在近日的《光学》杂志上。

到目前为止，对该主题的研究强烈依赖于只能进行有限访问的大型X射线设备，例如自由电子激光器和同步加速器。该团队首次展示了一种台式超快软X射线显微镜，可以在时空上解析稀土材料内部的自旋动力学，这对于自旋电子器件来说是很有前景的。

这种基于高能镱激光器的新型软X射线源代表了研究未来高能效和高速自旋电子器件的关键进步，它可应用在物理、化学和生物学等许多领域。

维也纳工业大学的Andrius Baltuska教授说：“我们的方法为许多实验室提供了一个强大、经济高效和能量可扩展的优雅解决方案。它允许研究纳米尺度和中尺度结构中的超快动力学，具有纳米空间和飞秒时间分辨率，以及能观察元素特异性。”

有了这个明亮的X射线光子源，研究人员已经记录了一系列纳米级稀土磁性结构的快照图像。这些图像清楚地揭示了材料的超快退磁过程，其结果提供了有关磁性的丰富信息，这些信息与使用大型X射线设备获得的信息一样准确。

INRS研究员Guangyu Fan博士说：“超快桌面型X射线源的开发对于尖端技术应用和现代科学领域来说是令人兴奋的。我们对我们的成果感到兴奋，这可能有助于自旋电子学以及其他潜在领域的未来研究。”

法国国家同步加速器设施高级科学家Nicolas Jaouen 说：“稀土系统因其纳米尺寸、更快的速度和拓扑保护的稳定性而在社区中成为一种趋势。X射线源对于未来由稀土组成的自旋电子器件的相关研究非常具有吸引力。”

Légaré教授强调了这些专家在开发最先进的光源和纳米级磁性材料的超快动力学方面所做的合作工作。他说：“考虑到高功率镱激光技术的迅速出现，这项工作代表了高性能软X射线源的巨大潜力。这种新一代激光器即将在高级激光光源(ALLS)上推出，它将在物理、化学甚至生物学等领域有许多未来的应用。”（编译:Qtech）