Os pesquisadores desenvolveram um interferômetro que funciona com quasipartículas magnéticas chamadas magnons, em vez de fótons como em interferômetros convencionais. Embora os sinais magnon tenham fases discretas que normalmente não podem ser alteradas continuamente, o interferômetro magnônico pode gerar uma mudança contínua do sinal do magnon. No futuro, essa capacidade pode ser usada para projetar circuitos integrados magnônicos e outros dispositivos magnônicos que superam algumas das limitações enfrentadas por suas contrapartes eletrônicas.

Os pesquisadores, Yun-Mei Li, Jiang Xiao, e Kai Chang, publicaram um artigo sobre seu trabalho com magnons em uma edição recente da Nano Letras .

Uma das características dos magnons é sua natureza discreta e topológica, pois eles carregam uma quantidade fixa de energia e podem ser considerados como ondas de spin quantizadas. Esta característica dos magnons os torna robustos contra perturbações locais e processos proibidos de retroespalhamento, como aquecimento Joule e defeitos locais, que costumam causar perdas em aparelhos eletrônicos. Por esta razão, pesquisadores estão investigando a possibilidade de usar correntes magnônicas em vez de correntes elétricas para transferir e processar informações em sistemas de processamento de informações altamente eficientes.

Controlando magnons, Contudo, requer a capacidade de mudar continuamente o sinal do magnon, o que tem sido desafiador. No novo jornal, os pesquisadores conseguem isso fabricando um guia de onda feito de cristais magnônicos artificiais compostos de isolante magnético ítrio-granada de ferro, que é padronizado com orifícios triangulares. Eles mostraram que os modos magnônicos emergem da interface entre dois desses cristais magnônicos que têm direções de rotação opostas aos orifícios triangulares. Esses modos magnônicos têm as propriedades desejáveis ​​de serem imunes a retrodifusão e permanecerem altamente coerentes durante a propagação, tornando possível usá-los em um interferômetro magnônico capaz de mudar continuamente o sinal magnônico.

Para demonstrar, os pesquisadores usaram o interferômetro magnônico para dividir um feixe magnônico, enviá-lo por dois caminhos de propagação, e direcione ambas as partes do feixe para se encontrarem novamente. Manipulando o feixe desta forma, os pesquisadores conseguiram obter uma mudança contínua do sinal magnonc em um detector localizado no final de um dos caminhos do feixe.

"O interferômetro é muito sensível a campos magnéticos externos, uma vez que um campo magnético muito fraco (cerca de 1 Gauss) pode alterar o sinal significativamente, "Chang disse Phys.org .

Os pesquisadores esperam que, no futuro, a capacidade do interferômetro de controlar os sinais magnônicos dessa forma pode levar ao projeto de dispositivos magnônicos de processamento de informações que podem evitar as perdas que afetam os dispositivos eletrônicos convencionais.

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