Las propiedades físicas únicas de estos "nudos mágicos" podrían ayudar a satisfacer la demanda de energía y almacenamiento de TI utilizando una fracción de la energía.

Para la mayoría de nosotros, cualquier inquietud sobre la velocidad de la computación o el almacenamiento de datos suele ser para que sea más rápido mientras se almacena más. Casi nunca pensamos en las enormes cantidades de energía que ya se requieren para alimentar los servidores de Internet o cargar el creciente número de dispositivos que poseemos. "La huella de carbono de la informática, La TI e Internet se están volviendo enormes. Han pasado unos diez años desde que se volvió más grande que la huella de carbono de los viajes aéreos, "dice Christopher Marrows, profesor de física de la materia condensada en la Universidad de Leeds, REINO UNIDO.

Es uno de varios colaboradores en MAGicSky, un proyecto de la UE que está lidiando con la física de "cuasipartículas" únicas llamadas skyrmions, el nombre del científico Tony Skyrme, quien teorizó por primera vez su existencia en 1962. Debido a sus propiedades únicas, los skyrmions son más pequeños, y más estable y móvil que los dispositivos informáticos y de almacenamiento magnético actuales, haciéndolos una mejor base para construir la próxima generación de dispositivos de TI, además de que la energía necesaria para alimentarlos es fracciones de lo que usamos ahora, de diez veces menos a potencialmente mucho más.

Un skyrmion es un giro o un nudo, en un campo magnético uniforme que crea una región en la que los electrones de un grupo de átomos se alinean no con los polos magnéticos sino en verticilos. Una vez dispuestos en esta topología única, pueden comportarse como partículas y están protegidos de fuerzas externas.

"Si quieres crear o destruir un skyrmion, que requiere que hagas algo bastante violento con la magnetización, "explica Marrows." Si almacena datos, quiere estar seguro de que cuando regrese y busque la próxima semana, el próximo año o dentro de diez años, que todavía está ahí ".

Los skyrmions no solo son seguros, también son diminutos en comparación con los dispositivos de almacenamiento magnético actuales. "Pueden viajar a grandes distancias y requieren muy poca energía para viajar, "dice la Dra. Katia Pappas, profesor de la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos. "Los Skyrmions pueden allanar el camino no solo para el almacenamiento de alta densidad, pero también nuevos tipos de dispositivos con muy poco consumo de energía ".

Estas nuevas máquinas podrían algún día aprovechar la potencia informática de un cerebro humano. "Con un skyrmion, porque es como una pequeña partícula, puedes moverla en más de una dimensión, "dice Marrows, haciendo que su potencial informático sea inmensamente mayor que los métodos actuales que funcionan en dos dimensiones, formas binarias. Añade que los skyrmions son una forma prometedora de poder hacer algo neuronal, de forma nativa en hardware. Pero antes de que la potencia de procesamiento neuronal llegue a nuestras computadoras portátiles, Primero debe entenderse la física fundamental de los skyrmions.

"La estabilización de skyrmions es algo que se discute bastante ampliamente en la comunidad, "dice el Dr. Sebastian Mühlbauer, profesor en el departamento de física de la Universidad Técnica de Munich, Alemania. Para él, estas preguntas fundamentales son cruciales:¿cómo se puede diseñar un material que muestre skyrmions magnéticos? ¿Qué tipo de ingredientes necesitas? ¿Cuál es la configuración de energía mínima? A medida que se dispone de más información, la atención se centra inevitablemente en las aplicaciones. "Hay grupos que analizan la teoría y realmente investigan las propiedades fundamentales de los skyrmions, pero cada vez más personas se inclinan por las aplicaciones, "dice Mühlbauer.

Marrows y los colaboradores de MAGicSky, apoyado por el programa de Tecnologías Futuras y Emergentes (FET) de la UE, son uno de los grupos que trabajan para comprender la física fundamental. Han logrado skyrmions a temperatura ambiente, un gran avance en las temperaturas criogénicas que alguna vez se requirieron, y Marrows específicamente ha aumentado su capacidad para detectar skyrmions; un paso crucial para leer cualquier dato almacenado en skyrmions.