Em fibra óptica de alta velocidade, frequentemente ocorre que a largura de banda da mídia de transmissão não consegue acompanhar o fluxo de dados ou os dados simplesmente não podem ser processados ​​com rapidez suficiente. Em seguida, a imagem trepida ou a resolução é temporariamente reduzida, e os telespectadores têm que se contentar com imagens de resolução mais baixa. Breve, essa largura de banda baixa pode ser coisa do passado. Pesquisadores da Academia Tcheca de Ciências, junto com seus colegas da Universidade de Mainz, descobriram uma maneira de aumentar drasticamente as taxas de processamento de dados em cerca de 100 vezes até velocidades de terahertz.

Em geral, a memória e o armazenamento de dados dependem do uso de materiais ferromagnéticos. Contudo, estes estão associados a duas desvantagens. Primeiro, a densidade de área e, portanto, a capacidade de armazenamento desses materiais é restrita à medida que atingem os limites naturais. Isso ocorre porque cada bit de informação é armazenado em uma espécie de pequena barra magnética, cada um dos quais representa um zero ou um, dependendo de seu alinhamento. Mas se esses ímãs em barra forem colocados muito próximos uns dos outros, eles começam a influenciar um ao outro. O segundo problema é que também existem restrições às velocidades com que os dados podem ser gravados neste tipo de meio de armazenamento. Não é possível ir mais rápido do que taxas de gigahertz sem um grande gasto de energia.

Mas este não é o caso da memória antiferromagnética, que pode ser escrito em uma densidade muito maior porque as barras magnéticas estão sempre alinhadas alternadamente, e, portanto, não têm efeito um no outro. Isso significa que eles podem armazenar consideravelmente mais dados e permitir velocidades de gravação muito mais rápidas.

A memória antiferromagnética permite taxas de processamento terahertz

“Se você quiser enviar informações, como imagens em movimento de uma partida de futebol, você envia isso na forma de luz que pode ser transmitida por cabos de fibra óptica, "explicou o professor Jairo Sinova, Chefe do grupo Interdisciplinar de Pesquisa em Spintrônica (INSPIRE) na Johannes Gutenberg University Mainz. "Como isso é possível em frequências na faixa de terahertz, isso acontece extremamente rápido. Atualmente, a velocidade de recepção deve ser reduzida para ser processada pelo computador ou televisão porque esses dispositivos processam e armazenam dados usando técnicas baseadas em eletricidade, e a velocidade com que operam é de apenas algumas centenas de gigahertz. Nosso conceito de memória antiferromagnética agora é capaz de trabalhar diretamente com dados enviados em taxas na faixa de terahertz. "Isso significa que o sinal não precisa mais ser desacelerado pelo dispositivo. Em vez disso, ele também pode ser processado em velocidades de terahertz pelo computador ou pela TV.

Os cientistas realizaram a pesquisa inicial em 2014. Eles passaram uma corrente elétrica pelos antiferromagnetos e, portanto, foram capazes de alinhar as minúsculas unidades de armazenamento de forma adequada. Eles usaram originalmente um cabo para isso, um método de conexão bastante lento. "Em vez do cabo, usamos agora um pulso de laser curto para induzir uma corrente elétrica. Esta corrente alinha os ímãs em barra, em outras palavras, seus momentos de giro, "disse Sinova. Em vez de usar cabos, a nova memória funciona sem fio, e em vez de exigir corrente elétrica direta, os efeitos agora são gerados usando luz. Graças a isto, os pesquisadores foram capazes de aumentar drasticamente as velocidades, atendendo assim aos requisitos necessários para permitir que futuros usuários visualizem sem trepidação, imagens de ultra-alta definição.