Físicos visualizan por primera vez el spin a nivel atómico

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En teoría, se podría incrementar de forma exponencial el poder de computación controlando la forma en que los electrones giran alrededor del átomo, pero controlar esto, hoy por hoy, no es posible. Pues bien, investigadores en Alemania han conseguido por primera vez “ver” este giro a nivel atómico, y han capturado unas imágenes para probarlo. Las posibles aplicaciones de esto son elevadísimas, tanto que podría impulsar una nueva tecnología que sustituyera a la electrónica convencional, y por lo tanto repercutiendo en absolutamente todos los dispositivos. Más detalles del experimento después del salto.

El experimento, desarollado por un equipo de físicos alemanes y estadounidenses, trató de un microscopio construido con una punta recubierta de hierro, haciendo girar electrones de cobalto alrededor de ésta. Colocando cuidadosamente los átomos de cobalto en un plato de manganeso, pudieron cambiar la dirección de spin (giro) del electrón, a través de microscopía de túnel. Esto sugiere que somos capaces de manipular electrones a nivel cuántico.

Es totalmente emocionante para una amplia variedad de frentes. Por ejemplo, la espintrónica (una nueva tecnología emergente, es experimental dentro de la electrónica), que podría algún día reemplazar la electrónica convencional con dispositivos mucho más pequeños y potentes. Y aún más excitante es el salto exponencial que daríamos en cuanto a la memoria y capacidad de procesamiento de los ordenadores, utilizando el spin de átomos individuales.

“Diferentes direcciones de spin significan diferentes estados para el almacenamiento de datos”, dice Saw-Wai Hla, profesor asociado de física y astornomía de la Universidad de Ohio, y principal investigador del estudio. Supuestamente una dirección representa un 1, y otra representa un 0. “Los dispositivos de memoria actuales utilizan decenas de miles de átomos [por bit]. En el futuro, podríamos usar solo uno e incrementar la potencia de los ordenadores varios miles de veces”.

No obstante, aún estamos lejos de conseguirlo. Para ello haría falta poder crear un dispositivo comercial que operara con el spin de un electrón, lo que implicaría manipularlo a temperatura ambiente. Los átomos de cobalto del experimento estaban a 10 Kelvin (-263’15 grados centígrados), en helio líquido. Pero que se haya podido observar es el primer gran paso que podría impulsar el futuro de la computación. —Javier G. Pereda [Ohio University]

Autor: Javiergp
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