coja una onda magnética que ofrece la promesa de la computación más eficiente de la energía

Universidad de Nueva York

Un equipo de físicos ha tomado fotografías de una onda magnética teorizado, pero no detectada previamente, el descubrimiento de que ofrece el potencial de ser un medio de bajo consumo para transferir datos en electrónica de consumo.

La investigación, que aparece en las Cartas journalPhysical revisión, se llevó a cabo por científicos de la Universidad de Nueva York, la Universidad de Stanford, y el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC.

“Este es un descubrimiento emocionante porque demuestra que las ondas magnéticas pequeñas – conocidas como spin-olas – pueden añadir hasta un gran uno en un imán, una ola que puede mantener su forma a medida que avanza”, explica Andrew Kent, una profesor de física en la Universidad de Nueva York y autor principal del estudio. “Un método de rayos X especializado que puede centrarse en los elementos magnéticos particulares con muy alta resolución espacial permitió este descubrimiento y debería permitir que muchos más conocimientos sobre este comportamiento.”

“El magnetismo se ha utilizado para la navegación durante miles de años y más recientemente la construcción de generadores, motores y dispositivos de almacenamiento de datos”, añade el coautor Hendrik Ohldag, un científico del Sincrotrón Laboratorio de Stanford de Radiación (SSRL), donde se descubrió el solitón . “Sin embargo, los elementos magnéticos eran en su mayoría considerados inmutables y uniforme. Para empujar los límites de la eficiencia energética en el futuro que necesitamos para comprender mejor cómo se comportan los dispositivos magnéticos en escalas de tiempo rápido en la nanoescala, es por ello que estamos utilizando este ultrarrápida microscopio de rayos X dedicado “.

Estas ondas magnéticas son conocidas como solitones – para las ondas solitarias – y se teorizó que ocurra en los imanes en la década de 1970. Se forman debido a un delicado equilibrio de fuerzas magnéticas – al igual que las ondas de agua pueden formar un tsunami. Sin embargo, estas ondas magnéticas no son destructivos; que potencialmente podrían aprovecharse para transmitir datos en los circuitos magnéticos de una manera que es mucho más eficiente que los métodos actuales que hay que mover la carga eléctrica.

Esto es porque los solitones son objetos estables que superan la resistencia, o la fricción, mientras que se mueven. Por el contrario, los electrones, que se utiliza para mover datos hoy, sí generan calor a medida que viajan, debido a la resistencia y por lo que requiere energía adicional, tal como de una batería, ya que el transporte de datos a su destino.

En su búsqueda, los científicos desplegados microscopía de rayos X en el Stanford de Radiación Sincrotrón Fuente luminosa –using un método similar a la forma en que los rayos X se utilizan para obtener imágenes del cuerpo humano – el fin de la imagen del comportamiento de los átomos magnéticos en los materiales específicos . La técnica ofrece extraordinariamente alta resolución espacial y resolución temporal. Los científicos crearon una condición en materiales magnéticos, donde el codiciado solitones deben existir mediante la inyección de una corriente eléctrica en un material magnético para excitar spin-ondas.

Se observó un inicio brusco de ondas magnéticas con un perfil espacial bien definido que coincide con la forma prevista de una onda magnética solitario – es decir, un solitón magnético.

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