Las tecnologías actuales para la transferencia y el procesamiento de información se ven desafiadas por límites físicos fundamentales. Cuanto más poderosos se vuelven, cuanta más energía necesitan, y más calor se libera al medio ambiente. También, existen límites físicos sobre la pequeñez y la eficiencia de los dispositivos de comunicación. El reciente descubrimiento realizado por físicos de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) y la Universidad de Lanzhou en China ofrece una nueva ruta para avanzar en estos temas. En la última edición de la revista científica Comunicaciones de la naturaleza , describen un nuevo tipo de onda de giro que se puede utilizar para transmitir y procesar información con una eficiencia considerablemente mayor y un menor consumo de energía.

Las aplicaciones informáticas convencionales se basan en corrientes de carga eléctrica. "Esto se traduce inevitablemente en pérdidas de energía que calientan el medio ambiente, ", dice el profesor Jamal Berakdar, físico de MLU. El investigador agregó que se necesita más energía y también se disipa para operar dispositivos más potentes y compactos. Por lo tanto, Es muy difícil mantener el ritmo de avance basado en la tecnología basada en corriente de carga. Para su estudio, los equipos dirigidos por el profesor Berakdar y el profesor Chenglong Jia de la Universidad de Lanzhou examinaron conceptos alternativos para la comunicación y el procesamiento de datos.

Su trabajo giraba en torno a magnones. "Estas son ondas que se estimulan en ferromagnetos con solo una fracción de la energía necesaria para generar las corrientes de carga requeridas, ", explicó Berakdar." Los magnones se pueden usar para transmitir señales y para operaciones lógicas en varios componentes sin producir prácticamente calor ".

En este último estudio, el equipo de investigación germano-chino describe un tipo de magnón retorcido para el que la torsión o el número de bobinado está protegido contra la amortiguación. Técnicamente, la torsión está relacionada con el momento angular orbital de magnitud y se puede controlar en magnitud y orientación mediante voltajes eléctricos. Esto hace posible la codificación y transmisión de señales multiplexadas basadas en torsión a grandes distancias. Según los científicos, los resultados reportados abren el camino a la transmisión de información de alta densidad a través de magnones. Además de la eficiencia energética, las longitudes de onda magnon son controlables y cortas en comparación con las ondas ópticas, lo que en sí mismo es ventajoso para la miniaturización. Los elementos magnónicos también se pueden integrar en tecnologías existentes.