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    Demonstrando cristais de espaço-tempo dirigidos à temperatura ambiente

    Crédito: Cartas de revisão física (2021). DOI:10.1103 / PhysRevLett.126.057201

    Uma equipe de pesquisadores afiliados a várias instituições na Alemanha e na Polônia demonstrou cristais de espaço-tempo dirigidos em temperatura ambiente. Em seu artigo publicado na revista Cartas de revisão física , o grupo descreve a aplicação de teorias em torno dos cristais do espaço-tempo aos magnons e como isso permitiu que explorassem o spin do elétron de uma forma que poderia ser útil em aplicações de tecnologia da informação.

    Os cristais são definidos pela repetição de estruturas padrão. Outra pesquisa (por Frank Wilczek em 2012) sugeriu que os cristais de espaço-tempo são definidos de maneiras semelhantes com estruturas que se repetem no tempo e no espaço. Trabalhos mais recentes levaram à descrição de roteiros para sua criação em um ambiente de laboratório. Neste novo esforço, os pesquisadores usaram magnons (quasipartículas que são excitações coletivas da estrutura de spin dos elétrons em um cristal) para realizar cristais de espaço-tempo dirigidos em um ambiente de temperatura ambiente. A esperança é que tais estruturas, com seu novo estado da matéria, pode ser usado para armazenar informações com muito mais eficiência energética do que as tecnologias em uso agora.

    Para criar seus cristais de espaço-tempo, os pesquisadores colocaram um pedaço de liga de níquel-ferro em um campo de radiofrequência. Isso resultou na criação de magnons excitados, o que os levou a assumir um padrão dinâmico - os pesquisadores os descreveram como semelhantes a bolas em uma mesa de bilhar, embora neste caso, todas as bolas voltaram às suas posições iniciais após passarem do campo de radiofrequência.

    Os pesquisadores fizeram imagens de seus cristais usando microscopia de raios-X e, em seguida, usaram as imagens para conduzir outros magnons em direção aos que haviam criado. Isso resultou na dispersão dos magnons recém-introduzidos em padrões semelhantes aos dos cristais regulares. Também resultou na produção de magnons mais curtos (tão pequenos quanto comprimentos de onda de 100 nm) com comprimentos de onda sintonizáveis ​​- a sintonia poderia ser realizada mudando as características do campo de radiofrequência. Os pesquisadores observam que ser capaz de reconfigurar cristais de espaço-tempo usando seu método em um ambiente de temperatura ambiente pode permitir a construção de novos dispositivos de tecnologia da informação que usam muito menos energia.

    © 2021 Science X Network




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