Projektbeschreibung
Antiferromagnetische Materialien zum Lesen und Schreiben niederenergetischer Terahertzdaten
Die magnetische Informationsspeicherung ist für fast alle informationsverarbeitenden Anwendungen über alle Größenordnungen hinweg von entscheidender Bedeutung. Zum „Schreiben“ von Daten, bei dem ein Abschnitt des Speichermediums magnetisiert wird, ist Energie erforderlich. Da Datenspeicherung und -nutzung exponentiell zunehmen, schnellt der Energieverbrauch in den Rechenzentren in immer neue Höhen. Den magnetischen Zustand von Medien mit immer höheren Zuwachsraten zu steuern, um sehr schnell lesen und schreiben zu können, und gleichzeitig weniger Energie zu verbrauchen, schließen einander aus. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt SPARTACUS wird dieses fundamentale Problem lösen und ein nahezu verlustloses Schreiben von Bits bei Schreib-/Wiederbeschreibungsraten von mehr als einem Terahertz zulassen. Dazu nutzt das Team Antiferromagneten anstelle konventioneller Ferromagneten sowie setzt spektral und zeitlich abgestimmte Laserpulse ein, die eine effiziente Licht-Spin-Kopplung bewirken.
Ziel
Thermodynamics tells us that controlling the magnetic state of media at increasingly higher rates and simultaneously consuming less energy are mutually exclusive. This fundamental dilemma has dramatic societal and environmental consequences as data centres are rapidly becoming the biggest consumers of electricity world-wide.
SPARTACUS proposes to resolve this fundamental dilemma and thereby to inspire conceptually new technology for ultrafast, nearly non-dissipative data storage.
State-of-the-art data storage and non-volatile memory are predominantly based on ferromagnets. Antiferromagnets possess much faster spin dynamics and can sustain bits writing even at THz rates. However, the lack of a net magnetization in thermodynamic equilibrium requires exceedingly strong magnetic fields to control their magnetic moments. This fact has significantly hindered not only applications, but even fundamental studies of antiferromagnetism.
SPARTACUS aims to overcome this fundamental problem and achieve nearly non-dissipative and fastest writing of bits at write-rewrite rates surpassing the 1 THz landmark. Using spectrally and temporally tailored laser pulses to pump electronic and phononic states mediating efficient light-spin coupling, we will push dielectric antiferromagnets strongly out-of-equilibrium, and explore the susceptibility of spins to external stimuli in this non-equilibrium state. SPARTACUS will develop novel ultrafast magnetometers and reveal yet unexplored non-thermodynamic routes to coherently steer spins to a desired bit state. Coherence-mediated ultrafast mechanisms ensure reversible energy transfer to overcome the potential barrier between stable bit states, minimizing the increase of entropy and leading to vanishing heat load.
Although SPARTACUS is fundamental in nature, its long-term ambition is to shift the paradigm from the conventional, slow, energy consuming ferro- to ultrafast and nearly non-dissipative antiferromagnetic data storage.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
6525 XZ Nijmegen
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.