சேமிப்பு திறனை மேம்படுத்த காந்தப்புலங்களை 3D-இல் வரைபடமாக்குதல்

நியூ ஹாம்ப்ஷயர் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் காந்தப்புலங்களை முப்பரிமாணங்களில் வரைபடமாக்கியுள்ளனர். இது காந்தப் பொருட்களில் 3D காந்த உள்ளமைவை வெளிப்படுத்தும் பெரும் சவாலின் முக்கிய படியாகும். கண்டறியும் வரைபடம் மற்றும் சேமிப்பக சாதனங்களில் திறனை மேம்படுத்துவதில் பெரும் தாக்கங்களைக் இது கொண்டுள்ளது.

“இந்தத் துறையில் இச்செயல் ஒரு திருப்புமுனையாக அமைந்துள்ளது” என்று இயற்பியல் இணைப் பேராசிரியர் ஜியாடோங் ஜாங் கூறினார். “நம் மூளை ஒரு முப்பரிமாணப் பொருளாகும். நமது உடற்கூறுகள் அனைத்தும் இரு பரிமாணங்களை கொண்டவை. அவற்றை நமது மூளையுடன் ஒப்பிடும்போது குறைவான செயல்திறனையே கொண்டுள்ளது.”

நேச்சர் மெட்டீரியல்ஸில் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வு, மூன்று வருட உயர்-செயல்திறன் எண் உருவகப்படுத்துதலின் முடிவுகளை காட்டுகிறது. எலக்ட்ரான்களின் மூன்று கணிப்புகளை மட்டுமே பயன்படுத்தி முப்பரிமாண கட்டமைக்கப்பட்ட 100nm காந்த டெட்ராஹெட்ரானை வரைபடமாக்குகிறது. மருத்துவ வரைபடத்தை உதாரணமாக ஜாங் சுட்டிக்காட்டினார். மனித உடலில் உள்ள திசுக்களை வரைபடமாக்குவதற்கு பல எக்ஸ்ரே கற்றைகளை அனுப்புவதற்குப் பதிலாக, மூன்று கற்றைகளைப் பயன்படுத்தி ஒரே மாதிரியான படங்களை உருவாக்க முடியும்.

இந்த கூட்டுத் திட்டத்திற்கான ஒரு சாத்தியமான பயன்பாடு, வேகமான 3D காந்த வரைபடத்தில் எலக்ட்ரான் கற்றை வெளிப்பாட்டைக் குறைப்பதாகும். ஆராய்ச்சியாளர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் காந்த நினைவக சாதனங்களின் சேமிப்பக திறனை மேம்படுத்துவதற்கான தாக்கங்களையும் கொண்டுள்ளன, அவை தற்போது அதிகபட்ச அடர்த்தியை நெருங்கும் இரு பரிமாண பேனல்களில் சுற்றுகளை டெபாசிட் செய்கின்றன. முப்பரிமாண காந்த சுற்றுகளைக் கண்டறிந்து வகைப்படுத்துவதற்கான ஒரு பயனுள்ள கருவியாக இந்த ஆய்வு வழங்கும் முறை இருக்கும்.

References:

• HashemizadehKolowri, S., Chen, R. R., Adluru, G., & DiBella, E. V. (2022). Jointly estimating parametric maps of multiple diffusion models from undersampled q‐space data: A comparison of three deep learning approaches. Magnetic Resonance in Medicine.
• Ivanov, Y. P., Chuvilin, A., Lopatin, S., & Kosel, J. (2016). Modulated magnetic nanowires for controlling domain wall motion: toward 3D magnetic memories. ACS nano, 10(5), 5326-5332.
• Ayres, N. J., Berezhiani, Z., Biondi, R., Bison, G., Bodek, K., Bondar, V., & Zsigmond, G. (2022). Improved search for neutron to mirror-neutron oscillations in the presence of mirror magnetic fields with a dedicated apparatus at the PSI UCN source. Symmetry, 14(3), 503.