Crédito:Universidad de Radboud
Como ondas de luz Las ondas magnéticas se mueven a través de los materiales a una velocidad máxima fija. Sin embargo, en la escala de longitud más pequeña posible (nanómetros) y la escala de tiempo más corta posible (femtosegundos), el magnetismo se comporta de manera diferente. Los físicos de la Universidad de Radboud han descubierto que las ondas magnéticas con longitudes de onda muy cortas pueden propagarse hasta un 40% más rápido de lo que se pensaba. Esta propagación supermagnónica ofrece oportunidades para incluso más rápido, formas de procesamiento de datos más pequeñas y energéticamente eficientes en las computadoras del futuro. La investigación se publicará en Cartas de revisión física el 25 de agosto.
"El concepto es comparable a los aviones supersónicos, que se mueven más rápido que la velocidad máxima de las ondas sonoras. Por lo tanto, llamamos a estas ondas magnéticas más rápidas supermagnónicas, "explica el físico Johan Mentink. Gracias a una nueva metodología teórica inspirada en el aprendizaje automático, los investigadores lograron realizar cálculos sobre imanes bidimensionales. Estos cálculos revelaron que las ondas magnéticas más pequeñas pueden viajar hasta un 40% más rápido que la velocidad máxima de propagación. "Gracias a las simulaciones de aprendizaje automático del colega Giammarco Fabiani y los cálculos analíticos del estudiante de maestría Martijn Bouman, ahora entendemos por qué pueden existir estas ondas magnéticas supermagnónicas ".
Más rápido, más eficiente energéticamente y más pequeño
En las computadoras de hoy, la información se transfiere de A a B por electrones. Sin embargo, la velocidad de esta transferencia de información tiene sus límites. Además, hay una pérdida de energía debido a la resistencia que experimentan los electrones en el camino. Alternativamente, los pulsos de luz se pueden utilizar para la transferencia de información, como se hace en internet de fibra, por ejemplo. La transferencia de información mediante la luz es más rápida y energéticamente más eficiente.
"Sin embargo, nuestro objetivo va más allá de eso, ", Dice Johan Mentink." Estamos buscando una forma de hacer que la transferencia de datos sea más rápida, más eficientes energéticamente y más pequeños. Las ondas de luz son rápidas pero la longitud de onda de la luz es bastante larga. Para encontrar soluciones más pequeñas, tendremos que mirar ondas más cortas:como ondas magnéticas, por ejemplo."
Siendo más rápido más pequeño y más eficiente es vital para las computadoras del futuro. Considerar, por ejemplo, los enormes centros de datos de nuestro país que ya hoy utilizan una parte importante de la capacidad de nuestra red eléctrica:este consumo solo aumentará en el futuro. Johan Mentink:"Nuestra investigación ha demostrado que, En teoria, La transferencia de datos mediante el movimiento supermagnónico puede ser incluso más rápida de lo que se creía posible. Sin embargo, todavía no sabemos exactamente cómo funciona el magnetismo en las escalas de longitud más pequeñas y en las escalas de tiempo más cortas. Con el fin de utilizar eventualmente el magnetismo para el procesamiento de datos en la práctica, primero debemos comprender la física fundamental subyacente. Esta investigación amplía los límites de nuestro conocimiento y nos acerca un paso más ".