En fibra óptica de alta velocidad, A menudo ocurre que el ancho de banda de los medios de transmisión no puede mantenerse al día con el flujo de datos o los datos simplemente no pueden procesarse con la suficiente rapidez. Luego, las vibraciones de la imagen o la resolución se reducen temporalmente, y los televidentes tienen que conformarse con imágenes de menor resolución. Pronto, un ancho de banda tan bajo podría ser cosa del pasado. Investigadores de la Academia Checa de Ciencias, junto con sus colegas de la Universidad de Mainz, han descubierto una manera de aumentar drásticamente las tasas de procesamiento de datos alrededor de 100 veces hasta velocidades de terahercios.
En general, La memoria y el almacenamiento de datos se basan en el uso de materiales ferromagnéticos. Sin embargo, estos están asociados con dos inconvenientes. Primero, la densidad de área y, por lo tanto, la capacidad de almacenamiento de estos materiales está restringida ya que alcanzan límites naturales. Esto se debe a que cada bit de información se almacena en una especie de pequeña barra magnética, cada uno de los cuales representa un cero o uno dependiendo de su alineación. Pero si estos imanes de barra se colocan demasiado juntos, comienzan a influirse entre sí. El segundo problema es que también existen restricciones en las velocidades con las que se pueden escribir datos en este tipo de medio de almacenamiento. No es posible ir más rápido que las tasas de gigahercios sin un inmenso gasto de energía.
Pero este no es el caso de la memoria antiferromagnética, que se puede escribir con una densidad mucho más alta porque los imanes de barra siempre están alineados alternativamente, y por lo tanto no se afectan el uno al otro. Esto significa que pueden almacenar considerablemente más datos y permitir velocidades de escritura mucho más rápidas.
La memoria antiferromagnética permite velocidades de procesamiento de terahercios
"Si desea enviar información, como imágenes en movimiento de un partido de fútbol, envía esto en forma de luz que puede ser transmitida por cables de fibra óptica, "explicó el profesor Jairo Sinova, Jefe del grupo de investigación interdisciplinaria de espintrónica (INSPIRE) de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz. "Como esto es posible en frecuencias en el rango de terahercios, sucede extremadamente rápido. En el presente, la velocidad de recepción debe reducirse para ser procesada por la computadora o la televisión porque estos dispositivos procesan y almacenan datos utilizando técnicas basadas en la electricidad, y la velocidad a la que funcionan es de unos pocos cientos de gigahercios. Nuestro concepto de memoria antiferromagnética ahora es capaz de trabajar directamente con datos enviados a velocidades en el rango de terahercios ". Esto significa que la señal ya no tiene que ser ralentizada por el dispositivo. En su lugar, también puede ser procesado a velocidades de terahercios por la computadora o el televisor.
Los científicos llevaron a cabo la investigación inicial en 2014. Pasaron una corriente eléctrica a través de los antiferromagnetos y, por lo tanto, pudieron alinear las pequeñas unidades de almacenamiento de manera adecuada. Originalmente usaron un cable para esto, un método de conexión bastante lento. "En lugar del cable, usamos ahora un pulso láser corto para inducir una corriente eléctrica. Esta corriente alinea los imanes de barra, en otras palabras, sus momentos de giro, "dijo Sinova. En lugar de usar cables, la nueva memoria funciona de forma inalámbrica, y en lugar de requerir corriente eléctrica continua, los efectos ahora se generan usando luz. Gracias a esto, los investigadores pudieron aumentar drásticamente las velocidades, cumpliendo así los requisitos necesarios para que los futuros usuarios puedan ver sin vibraciones, imágenes de ultra alta definición.