Los investigadores han diseñado un interferómetro que funciona con cuasipartículas magnéticas llamadas magnones, en lugar de fotones como en los interferómetros convencionales. Aunque las señales magnon tienen fases discretas que normalmente no se pueden cambiar continuamente, el interferómetro magnónico puede generar un cambio continuo de la señal magnónica. En el futuro, esta capacidad podría usarse para diseñar circuitos integrados magnónicos y otros dispositivos magnónicos que superen algunas de las limitaciones que enfrentan sus contrapartes electrónicas.

Los investigadores, Yun-Mei Li, Jiang Xiao, y Kai Chang, han publicado un artículo sobre su trabajo con magnones en un número reciente de Nano letras .

Uno de los rasgos característicos de los magnones es su naturaleza discreta y topológica, ya que llevan una cantidad fija de energía y pueden considerarse ondas de espín cuantificadas. Esta característica de los magnones los hace robustos frente a perturbaciones locales y procesos de retrodispersión prohibidos. como calentamiento Joule y defectos locales, que a menudo provocan pérdidas en dispositivos electrónicos. Por esta razón, Los investigadores están investigando la posibilidad de utilizar corrientes magnónicas en lugar de corrientes eléctricas para transferir y procesar información en sistemas de procesamiento de información altamente eficientes.

Controlando magnones, sin embargo, requiere la capacidad de cambiar continuamente la señal magnon, que ha sido un desafío. En el nuevo periódico, los investigadores logran esto mediante la fabricación de una guía de ondas hecha de cristales magnónicos artificiales compuestos por el aislante magnético granate de itrio-hierro, que está estampado con agujeros triangulares. Demostraron que los modos magnónicos emergen de la interfaz entre dos de estos cristales magnónicos que tienen direcciones de rotación opuestas de los agujeros triangulares. Estos modos magnónicos tienen las propiedades deseables de ser inmunes a la retrodispersión y permanecer altamente coherentes durante la propagación. haciendo posible su uso en un interferómetro magnónico capaz de cambiar continuamente la señal magnónica.

Demostrar, los investigadores utilizaron el interferómetro magnónico para dividir un haz magnónico, enviarlo por dos rutas de propagación, y dirija ambas partes del rayo para que se reúnan de nuevo. Manipulando el rayo de esta manera, los investigadores pudieron lograr un cambio continuo de la señal magnonc en un detector ubicado al final de una de las trayectorias del haz.

"El interferómetro es muy sensible a los campos magnéticos externos, Dado que un campo magnético muy débil (alrededor de 1 Gauss) puede cambiar la señal significativamente, "Chang dijo Phys.org .

Los investigadores esperan que, en el futuro, La capacidad del interferómetro para controlar las señales magnónicas de esta manera podría conducir al diseño de dispositivos magnónicos de procesamiento de información que puedan evitar las pérdidas que afectan a los dispositivos electrónicos convencionales.

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