p Grande parte da 'memória' do mundo e todas as nossas atividades digitais são baseadas na mídia, discos rígidos, onde a informação é codificada graças ao magnetismo, orientando o spin dos elétrons em uma direção ou outra. p Uma equipe internacional de cientistas liderada pelo físico italiano Stefano Bonetti, professor da Universidade Ca 'Foscari de Veneza e da Universidade de Estocolmo, conseguiu pela primeira vez observar a 'nutação' desses spins em materiais magnéticos, isto é, as oscilações de seu eixo durante a precessão. O período de nutação medido foi da ordem de um picossegundo:um milésimo de um bilionésimo de um segundo. A descoberta foi publicada por Física da Natureza .

p O eixo de um spin realiza nutação e precessão, como acontece com qualquer objeto que gira, de piões a planetas. Nesta pesquisa, físicos observaram experimentalmente que a nutação do eixo magnético de rotação é 1000 vezes mais rápida do que a precessão, uma proporção curiosamente semelhante à da Terra.

p Esta nova descoberta de características físicas até então desconhecidas dos spins é fundamental nas pesquisas para tornar as tecnologias digitais cada vez mais rápidas, compacto e energeticamente eficiente. Para manipular esses fenômenos em escalas de tempo de milésimos de bilionésimos de segundo, Contudo, primeiro precisamos saber sua dinâmica, incluindo dinâmica inercial.

p "Esta é a primeira evidência direta e experimental dos movimentos inerciais dos spins magnéticos, "explica Stefano Bonetti, que coordena um projeto ERC sobre magnetismo ultrarrápido, "com implicações que afetam, por exemplo, centros de dados que armazenam quase todas as informações digitais da humanidade em bits com o pólo norte para cima ou para baixo, codificando assim os 0s e 1s do computador. Quando esses giros são revertidos para escrever informações, a precessão e a nutação também entram em jogo. Saber o período de nutação torna-se essencial à medida que a velocidade de rotação aumenta. Essa primeira observação desses movimentos abre caminho para novas tecnologias para melhorar a eficiência de nossas atividades digitais, que, entre todas as atividades humanas, estão registrando o maior aumento no consumo de energia. "

p O experimento

p O experimento exigiu colaboração com vários laboratórios científicos europeus na Alemanha (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Universidade de Tecnologia de Chemnitz, Universidade de Duisburg-Essen, Centro Aeroespacial Alemão (DLR), TU Berlin) França (École Polytechnique) e Itália (Universidade Federico II de Nápoles e Universidade 'Parthenope' de Nápoles), com a medição-chave feita no Centro de Pesquisa Helmholtz em Dresden-Rossendorf, Alemão. Neste centro, o laboratório TELBE é capaz de gerar a intensa radiação terahertz (ou seja, a faixa de frequência entre microondas e infravermelho) necessária para o experimento. O grupo liderado por Stefano Bonetti foi um dos primeiros grupos a usar este laboratório e ajudou a desenvolver a máquina real.

p "Os primeiros experimentos foram desafiadores, "diz o físico Ca 'Foscari, "mas, depois de alguns anos, a máquina já estava operando com desempenho muito alto. Essas medições foram feitas ao longo de um ano, em três ocasiões diferentes, para verificar a reprodutibilidade deste efeito nunca antes observado. "

p As atividades de Stefano Bonetti fazem parte de um contexto mais amplo de investimento da universidade veneziana em pesquisa científica e ensino do Departamento de Ciências Moleculares e Nanosistemas. A partir deste ano letivo, este departamento está lançando um programa de graduação em Engenharia Física, coordenado por Bonetti, ele próprio um engenheiro de física, "A ciência está sempre evoluindo, e quem sabe o que estaremos explorando daqui a dez anos, mas a ideia do novo programa de graduação é precisamente preparar uma nova geração de cientistas que estarão prontos para os desafios do futuro. "