Las propiedades electrónicas de los materiales se pueden influir directamente a través de la absorción de luz en menos de un femtosegundo (10 ^-15 segundos), que se considera como el límite de la velocidad máxima alcanzable de los circuitos electrónicos. A diferencia de, el momento magnético de la materia solo ha podido ser influenciado hasta ahora por un proceso ligado a la luz y al magnetismo y una vía indirecta por medio de campos magnéticos, razón por la cual la conmutación magnética tarda mucho más y al menos varios cientos de femtosegundos.

Un consorcio de investigadores de los Institutos Max Planck de Óptica Cuántica y Física de Microestructuras, del Instituto Max Born, en la Universidad de Greifswald y la Universidad de Tecnología de Graz solo ahora han podido manipular las propiedades magnéticas de un material ferromagnético en una escala de tiempo de oscilaciones de campo eléctrico de luz visible, y por lo tanto en sincronía con las propiedades eléctricas, por medio de pulsos de láser. . Esta influencia pudo acelerarse en un factor de 200 y se midió y representó usando espectroscopía de attosegundos resuelta en el tiempo. Los investigadores describieron su experimento en la revista. Naturaleza .

Composición del material como criterio crucial

En espectroscopía de attosegundos, Los materiales magnéticos son bombardeados con pulsos de láser ultracortos e influenciados electrónicamente. "Los destellos de luz desencadenan un proceso intrínseco y generalmente retardador en el material. La excitación electrónica se traduce en un cambio en las propiedades magnéticas, "explica Martin Schultze, quien hasta hace poco trabajaba en el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Munich, pero que ahora es profesor en el Instituto de Física Experimental de TU Graz. Debido a la combinación de un ferromagnético con un metal no magnético, la reacción magnética en el experimento descrito, sin embargo, se produce tan rápido como el electrónico. "Por medio de la constelación especial, pudimos ópticamente producir una redistribución espacial del portador de carga, que resultó en un cambio directamente relacionado en las propiedades magnéticas, "dice Markus Münzenberg. Junto con su equipo en Greifswald, desarrolló y produjo los sistemas de materiales especiales.

Schultze está entusiasmado con la escala del éxito de la investigación:"Nunca antes se había observado un fenómeno magnético tan rápido. A través de esto, el magnetismo ultrarrápido adquirirá un significado completamente nuevo ". Sangeeta Sharma, investigador del Instituto Max Born de Berlín que predijo el proceso subyacente utilizando modelos informáticos, está impresionado:"Esperamos un impulso de desarrollo significativo de esto para todas las aplicaciones en las que el magnetismo y el espín de electrones juegan un papel".

Paso inicial hacia el magnetismo coherente

Es más, los investigadores muestran en sus mediciones que el proceso observado se ejecuta de manera coherente:esto significa que se conserva la naturaleza de onda de la mecánica cuántica de los portadores de carga en movimiento. Estas condiciones permiten a los científicos usar átomos individuales como portadores de información en lugar de unidades más grandes de material o influir en las propiedades magnéticas cambiantes usando otro pulso láser específicamente retrasado. avanzando así la miniaturización tecnológica. "Respecto a las nuevas perspectivas, esto podría conducir a desarrollos fantásticos similares a los del campo del magnetismo, como la coherencia electrónica en la computación cuántica, "dice Schultze con esperanza, quien ahora dirige un grupo de trabajo centrado en la física de attosegundos en el Instituto de Física Experimental.