研究人员已经设计出一种改进的方法，可以在磁头和微波光子之间进行更好的信息传输，这可能会在信号交换、低功耗计算和量子网络方面带来进步。
　　栅极驱动在电子学中非常重要。栅极本质上是晶体管中的一个控制终端，决定了通过晶体管的电流量。整个电路的性能取决于门极驱动电路及其特性。现在，我们需要更快和有效的门控制，可以在几十纳秒内将晶体管完全打开和关闭。
　　芝加哥大学普利兹克分子工程学院和阿贡国家实验室的研究人员设计了一种独特的方法，利用一种称为电磁学的信息处理形式来实现有效的门操作。
　　无线通信使用能形成电磁波的微波光子。另一方面，磁性粒子是在某些磁性材料中发生的一系列有序的微观定向自旋中的波状扰动。它们也可以携带信息。研究人员的这一发现使得实时控制微波光子和磁子之间的信息传输成为可能。
　　人们可以通过控制磁光子相互作用来控制诸如ON和OFF的持续时间这样的门操作。理论上，光子和磁振子之间可以实现快速调谐。但这种调谐依赖于改变设备的几何结构。这通常需要比磁振子寿命长得多的时间，大约为100纳秒。
　　通过使用一种包含能量级调谐的方法，研究人员能够在10到100纳秒内在磁性态和光子态之间快速切换。使用这种方法，研究人员可以控制信息的流动，这允许所需的相干门操作。
　　我们首先用电脉冲调整光子和磁振子，使它们具有相同的能级，该研究的合著者、芝加哥大学CASE科学家、阿尔贡科学用户设施能源部纳米材料中心助理科学家张说。。然后，它们之间的信息交换开始了，一直持续到电脉冲被关闭，从而使磁振子的能级远离光子的能级。

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