التلاعب بالكهرباء من الأنظمة الإحباط الاصطناعية

ملخص

يتعلق هذا المشروع التجريبي بقيادة ديناميكيات المغناطيسات النانوية المحبطة، مثل الجليد المغزلي الاصطناعي، باستخدام عزم الدوران لدراسة استجابتها لمحرك ذي تناظر مختلف للمجال المغناطيسي ولدراسة إمكانية تصغيرها للتطبيقات في مجالات مثل الحوسبة العصبية الشكلية.

الإحباط هو عدم قدرة النظام المادي على تلبية القيود المتنافسة في وقت واحد. يحدث هذا في الفيزياء وخارجها، ولكنه موضوع مهم بشكل خاص في المغناطيسية، وهو مجال يمكن فيه تمثيل الأنظمة البسيطة (نسبيًا) من خلال نماذج ميكانيكية إحصائية يمكن توسيعها بعد ذلك إلى مجالات أخرى تمثل ظواهر متنوعة مثل حرائق الغابات والشبكات المالية.
لقد مُنحت دراسة الإحباط في المغناطيسية مؤخرًا فرصة جديدة للحياة حيث يمكن الآن بناء أنظمة محبطة اصطناعية ودراستها باستخدام تكنولوجيا النانو: في حالة المغناطيسية، يتم ذلك عن طريق بناء مصفوفات من العناصر النانوية المغناطيسية مرتبة في أنماط حيث يتم إحباط تفاعلاتها المغناطيسية الساكنة.

تتمثل مزايا هذا النهج في أنه من الممكن بناء إنجازات تجريبية لنماذج لا توفر لها الطبيعة هياكل بلورية، مع إمكانية ضبط كل معلمة في النموذج عن طريق ضبط حجم العنصر وشكله وتباعده. علاوة على ذلك، يمكن فحص الحالات الدقيقة لهذه الأنظمة الميكانيكية الإحصائية الاصطناعية بالتفصيل باستخدام طرق الفحص المجهري المغناطيسي المتقدمة، بما في ذلك التصوير المحدد زمنيًا والذي يقدم طرقًا جديدة لدراسة النماذج الأساسية، مع تطبيقات محتملة في التنبؤ بسلوكها في ظل ظروف مختلفة.

ومع ذلك، فإن التعامل مع الحالات المغناطيسية لهذه الأنظمة تم حتى الآن دائمًا من خلال تطبيق مجالات مغناطيسية خارجية. وهذا يتطلب مغناطيسًا خارجيًا ضخمًا ويمكن أن يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة. لذلك نقترح استخدام عزم الدوران لدفع ديناميكيات هذه الهياكل النانوية باستخدام التيارات الكهربائية. يمكن أن يكون لعزم الدوران هذه تماثلات مختلفة مع المجالات المغناطيسية، مما يفتح آفاقًا لأشكال جديدة من الديناميكيات. وحقيقة أنه سيكون لدينا نظام كهربائي بالكامل يعني أيضًا أنه يمكن تصغيره إلى شكل شرائح، وهو مناسب لتطبيقات الطاقة المنخفضة في مجالات مثل الحوسبة غير التقليدية والحوسبة العصبية.

يجب أن يكون المتقدمون لبرامج الدرجات العلمية البحثية عادةً على الأقل حاصلين على درجة البكالوريوس البريطانية مع مرتبة الشرف من الدرجة الأولى أو الدرجة الثانية العليا (أو ما يعادلها) في تخصص مناسب. قد تكون معايير القبول لبعض درجات البحث أعلى، على سبيل المثال، تتطلب العديد من الكليات درجة الماجستير أيضًا. يُنصح المتقدمون بالتحقق من المدرسة ذات الصلة قبل تقديم الطلب. يُنصح المتقدمون غير المؤكدين بشأن متطلبات درجة بحثية معينة بالاتصال بالمدرسة أو كلية الدراسات العليا قبل تقديم الطلب.

الحد الأدنى لمتطلبات الالتحاق باللغة الإنجليزية للدراسة البحثية للدراسات العليا هو الحصول على 6.0 درجات في اختبار IELTS بشكل عام مع 5.5 على الأقل في كل مكون (القراءة والكتابة والاستماع والتحدث) أو ما يعادلها. يجب أن يكون تاريخ الاختبار خلال عامين من تاريخ بدء الدورة حتى يكون صالحًا. بعض المدارس والكليات لديها متطلبات أعلى.