不依赖热量的超快全光磁比特翻转写入

尽管依据居里原理，人们直观预期原因的对称性必出现于效应的对称性中，但物质的超快激发能够违背该原理。例如，普遍认为仅靠加热（显然不具有磁场的对称性）无法导致磁化的确定性反转。然而，若加热由飞秒激光脉冲引发因而超快，它确实可在无任何磁场下促成磁化在稳定比特态间的翻转切换。本文展示超快翻转切换机制亦可经由不依赖任何热量的机制实现。原因与响应间明显的对称性失配因而可视为对居里原理的违背。具体而言，线偏振光对铁石榴石的超快激光激发改变了磁各向异性，从而导致磁化在两个稳定比特态间翻转。与激光热诱导磁化反转不同，这种“冷”翻转切换的新机制可在无补偿点的亚铁磁体中及极宽温度范围内观测到。翻转切换所需的磁各向异性控制伴随比激光诱导加热机制更低的耗散，但耗散与切换时间被证明为竞争参数。