Como ondas de luz, ondas magnéticas se movem através dos materiais a uma velocidade máxima fixa. Contudo, na menor escala de comprimento possível (nanômetros) e na escala de tempo mais curta possível (femtossegundos), magnetismo se comporta de maneira diferente. Físicos da Universidade Radboud descobriram que ondas magnéticas com comprimentos de onda muito curtos podem se propagar até 40% mais rápido do que se pensava anteriormente. Esta propagação supermagnônica oferece oportunidades para ainda mais rápido, formas menores e mais eficientes em termos de energia de processamento de dados em computadores do futuro. A pesquisa será publicada em Cartas de revisão física em 25 de agosto.

"O conceito é comparável a aeronaves supersônicas, que se movem mais rápido do que a velocidade máxima das ondas sonoras. Portanto, chamamos essas ondas magnéticas mais rápidas de supermagnônicas, "explica o físico Johan Mentink. Graças a uma nova metodologia teórica inspirada no aprendizado de máquina, os pesquisadores conseguiram realizar cálculos em ímãs bidimensionais. Esses cálculos revelaram que as menores ondas magnéticas podem viajar até 40% mais rápido do que a velocidade máxima de propagação. “Graças às simulações de aprendizado de máquina do colega Giammarco Fabiani e aos cálculos analíticos do aluno de mestrado Martijn Bouman, agora entendemos por que essas ondas magnéticas supermagnônicas podem existir. "

Mais rápido, mais eficiente em energia e menor

Nos computadores de hoje, a informação é transferida de A para B por elétrons. Contudo, a velocidade dessa transferência de informações tem seus limites. Além disso, há uma perda de energia devido à experiência dos elétrons de resistência ao longo do caminho. Alternativamente, pulsos de luz podem ser usados ​​para transferência de informações, como é feito na Internet de fibra, por exemplo. A transferência de informações usando a luz é mais rápida e eficiente em termos de energia.

"Contudo, nosso objetivo está além disso, "Johan Mentink diz." Estamos procurando uma maneira de tornar a transferência de dados mais rápida, mais eficiente em termos de energia e menor. As ondas de luz são rápidas, mas o comprimento de onda da luz é bastante longo. Para encontrar soluções menores, teremos que olhar para ondas mais curtas:como ondas magnéticas, por exemplo."

Sendo mais rápido, menor e mais eficiente é vital para computadores futuros. Considerar, por exemplo, os enormes data centers do nosso país que já hoje utilizam uma parte significativa da capacidade da nossa rede elétrica:esse consumo só vai aumentar no futuro. Johan Mentink:"Nossa pesquisa mostrou que, em teoria, a transferência de dados usando o movimento supermagnônico pode ser ainda mais rápida do que se pensava ser possível. Contudo, ainda não sabemos exatamente como o magnetismo funciona nas menores escalas de comprimento e nas menores escalas de tempo. A fim de eventualmente usar magnetismo para processamento de dados na prática, devemos primeiro entender a física fundamental subjacente. Esta pesquisa expande os limites do nosso conhecimento e nos leva um passo mais perto. "