Magnetforskning tager et kæmpe spring

Forskere, der skubber grænserne for magneter som et middel til at skabe hurtigere elektronik, har offentliggjort deres proof of concept-fund i dag, 10. april, i journalen Videnskab . University of Central Florida er det førende universitet i det multidisciplinære universitetsforskningsinitiativ (MURI) projekt. Holdet, der udforsker metoder til at skabe maskiner, der fungerer ved billioner af cyklusser i sekundet, omfatter University of California, Santa Cruz og Riverside, Ohio State University, Oakland University (Michigan) og New York University, blandt andre.

Nutidens computere er afhængige af ferromagneter (den samme slags, der klæber til dit køleskab) til at justere de binære 1'ere og 0'ere, der behandler og gemmer information. Anti-ferromagneter er meget mere kraftfulde, men deres naturlige tilstand, viser ingen netto målbar magnetisering, gør det svært at udnytte deres magt.

Enrique del Barcos laboratorium, Ph.D., og samarbejdspartnere ved University of California, National High Magnetic Field Laboratory, det norske universitet for videnskab og teknologi og det kinesiske Northeastern University er med succes overvinde den naturlige modstand ved hjælp af elektriske strømme, der passerer gennem anti-ferromagneter på nanoskala.

Resultaterne er banebrydende, fordi de repræsenterer proof of concept, der viser, at antiferromagnetiske enheder kan fungere på terahertz-niveauet - eller beregninger udført på en trilliontedel af et sekund. Ikke alene rummer det potentiale for alt fra vejledningssystemer til kommunikation, men det bringer enheder tættere på at efterligne den måde, hjernen fungerer på.

"Det, vi ser nu, er, at drift på dette niveau er muligt og gennemførligt, " sagde del Barco.

De næste trin vil kræve tæt samarbejde mellem teorien, eksperiment- og materialegrupper inden for MURI. At skabe enheder på nanoskala (med laterale dimensioner under en halv mikron) kræver en grundlæggende forståelse af de passende materialer. Både teoretiske og eksperimentelle undersøgelser vil følge dette proof of concept med den hensigt at finde kreative måder at nedskalere anti-ferromagneter.