Las computadoras futuras requerirán un material magnético que pueda manipularse ultrarrápidamente rompiendo el fuerte acoplamiento magnético. Se ha publicado un estudio en Comunicaciones de la naturaleza hoy en el que científicos suecos y alemanes demuestran que incluso el acoplamiento magnético más fuerte puede romperse en picosegundos 10-12 s. Esto abrirá una nueva área de investigación emocionante.
El elemento gadolinio lleva el nombre del químico de Uppsala Johan Gadolin, quien descubrió el primer itrio de metales de tierras raras a fines de 1700. El gadolinio pertenece a la misma clase de elementos y tiene propiedades magnéticas únicas que lo hacen especialmente interesante para el almacenamiento de datos magnéticosSu propiedad más útil es que tiene el mayor momento magnético de rotación de cualquier elemento, ya que hay dos momentos magnéticos diferentes en cada átomo. Estos momentos de rotación están acoplados en paralelo de manera tan fuerte que ningún campo magnético existente en la Tierra podría romper el acoplamiento.
Una colaboración internacional entre Karel Carva y Peter Oppeneer, dos físicos de la Universidad de Uppsala, e investigadores de la Universidad Libre de Berlín y la Universidad de Konstanz en Alemania ha demostrado que es posible romper el acoplamiento entre los momentos de giro. Los investigadores en Berlín utilizaron la luzpulsos más cortos que los picosegundos para excitar el gadolinio metálico y luego monitorearon la dinámica de giro de ambos momentos de giro con destellos de rayos X ultra cortos y de alta energía. La dinámica de giro que revelaron mostró que el fuerte acoplamiento se rompió dentro de los picosegundos 10-12 s y permaneció desacoplado durante casi 100 picosegundos. Los cálculos teóricos de los investigadores de Uppsala proporcionaron una explicación detallada de cómo se puede superar esta interacción magnética fundamental.
"No hace mucho tiempo se hizo evidente que el acoplamiento más débil entre los momentos de rotación en diferentes átomos de un material puede romperse. Ahora hemos demostrado que incluso el acoplamiento magnético de rotación más fuerte dentro de un átomo individual puede ser superado. Esto proporciona nuevasoportunidades para manipular materiales magnéticos y abrir nuevos caminos para el almacenamiento de datos del futuro ", dice el profesor Peter Oppeneer.
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Materiales proporcionado por Universidad de Uppsala . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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