Con el granate de gadolinio y galio en camino hacia el ordenador (casi) sin corriente
El descubrimiento de un equipo de investigadores de Viena acerca el desarrollo de ordenadores magnónicos (¡no magnéticos!) (casi) sin corriente.
Los ordenadores magnónicos transmiten información utilizando ondas magnéticas en lugar de señales eléctricas. Hace tiempo que se investiga en este campo, ya que los ordenadores basados en electrones están alcanzando cada vez más sus límites. Sin embargo, aún no ha sido posible realizar ordenadores (casi) sin corriente. Un nuevo avance del grupo de investigación «Nanomagnetismo y Magnónica» de la Universidad de Viena, que utiliza granate de gadolinio y galio (GGG), aporta ahora un soplo de aire fresco.
Transmisión rápida de información a través de ondas cortas
El papel central en los ordenadores magnónicos lo desempeñan los espines magnéticos que se propagan en ondas a través de un material. Las cuasipartículas de estas ondas de espín se denominan «magnones». El mayor reto de la magnónica hasta la fecha ha sido reducir la longitud de onda de las ondas de espín. Esto se debe a que cuanto más corta es, más rápidamente se transmite la información. Hasta ahora, la longitud de onda sólo podía acortarse utilizando estructuras híbridas muy complejas o un sincrotrón, es decir, un acelerador de partículas. Como estos métodos son muy caros, la investigación en ordenadores magnónicos lleva algún tiempo estancada.
La intensidad es la clave
El nuevo descubrimiento del grupo de investigación vienés es que la longitud de onda de las ondas de espín puede modificarse mediante su intensidad. El coautor del estudio y de nuevo jefe del equipo NonoMag, Andrii Cumak, utiliza una metáfora para describirlo en términos sencillos: «Resulta útil imaginar el método utilizando la luz. Si cambias la longitud de onda de la luz, cambia su color. Sin embargo, si cambias la intensidad, sólo cambia la luminosidad. En este caso, encontramos la forma de cambiar el color cambiando la intensidad de las ondas de espín. Este fenómeno nos permitió excitar ondas de espín mucho más cortas y mejores».
Paso importante en el camino hacia los sistemas complejos
Hasta ahora, los investigadores han conseguido excitar una longitud de onda de 200 nanómetros. Sin embargo, las simulaciones han demostrado que son posibles longitudes de onda aún más cortas. Los científicos también consiguieron generar ondas de espín con una amplitud constante, lo que es importante para el desarrollo de circuitos integrados. Éstos, a su vez, son un elemento central para la construcción de sistemas más complejos y, por tanto, en última instancia, para el desarrollo de un ordenador de magnones plenamente funcional. Este objetivo aún no se ha alcanzado, pero el viaje continúa.
El galio y el gadolinio son activos tangibles codiciados
El granate de galio y gadolinio se produce sintéticamente y se utiliza con frecuencia en la industria, por ejemplo en la fabricación de componentes ópticos.
Sus principales componentes, el galio y el gadolinio, son metales muy demandados para la producción. Como inversión en activos tangibles, estas materias primas también ofrecen una oportunidad de inversión interesante y libre de impuestos, con atractivos rendimientos potenciales tras un periodo de tenencia de un año.