La mayoría de los dispositivos informáticos que se utilizan hoy en día se basan en el movimiento de cargas eléctricas (electrones), pero existen límites en la velocidad a la que pueden viajar los electrones, y su movimiento genera calor, lo que genera pérdidas de energía y es ambientalmente indeseable.

En respuesta, los científicos están trabajando para desarrollar dispositivos que aprovechen formas de energía ondulatorias, como el sonido, la luz y el espín, ya que podrían conducir a la creación de más dispositivos sin pérdidas.

Para la investigación actual, publicada en Physical Review Letters , los científicos observaron dos formas ondulatorias:magnones (cuasipartículas que representan la excitación colectiva de espines, una propiedad magnética) y fonones, un fenómeno acústico que en este caso estaba formado por ondas superficiales que se propagaban a lo largo de la película.

Según Yunyoung Hwang, primer autor del estudio, "se han desarrollado dispositivos que utilizan magnones y fonones, pero nosotros, al igual que otros investigadores, sentimos que la combinación de ultrasonidos e imanes podría conducir a grandes avances en las tecnologías de la información y la comunicación. Cuando estos dos Los estados trabajan juntos de manera muy estrecha, se crea un estado híbrido novedoso y creemos que esto abrirá la puerta a avances interesantes en el procesamiento de la información".

Aunque otros grupos han intentado hacer esto, hubo un inconveniente:las ondas sonoras regulares en las superficies no se conectan bien con los imanes. El equipo pudo descifrar este código utilizando un tipo diferente de ondas sonoras, llamadas ondas sonoras de corte, que combinan mejor con los imanes.

El elemento clave que hizo posible el trabajo fue un pequeño dispositivo en un chip llamado resonador de ondas acústicas de superficie nanoestructurada. Confina las ondas de ultrasonido a un punto específico y mejora las ondas de sonido de corte, permitiendo un fuerte acoplamiento entre las ondas de sonido de la superficie y los imanes en el resonador. Gracias a esto, los investigadores pudieron lograr un fuerte acoplamiento imán-sonido en un Co₂₀ Fe₆₀ B₂₀ película, a temperatura ambiente.

Según Jorge Puebla, otro autor del estudio, "en particular, creemos que nuestro trabajo contribuirá al estudio de cuasipartículas magnón-fonón acopladas coherentemente, lo que podría ayudar al desarrollo de dispositivos híbridos de procesamiento de información basados ​​en ondas con pérdidas relativamente pequeñas". .

"Más allá de esto, dos vías intrigantes emergen en el horizonte:los avances en nuestros dispositivos podrían llevarnos al régimen de acoplamiento ultrafuerte, un dominio aún por explorar por completo; alternativamente, al realizar experimentos similares a temperaturas ultrabajas, tenemos la posibilidad de potencial para explorar fenómenos cuánticos."