Nuvarande teknik för informationsöverföring och behandling utmanas av grundläggande fysiska gränser. Ju starkare de blir, ju mer energi de behöver, och ju mer värme som släpps ut i miljön. Också, det finns fysiska gränser för kommunikationsenheternas litenhet och effektivitet. Den senaste upptäckten av fysiker vid Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) och Lanzhou University i Kina erbjuder en ny väg för framsteg i dessa frågor. I den senaste upplagan av den vetenskapliga tidskriften Naturkommunikation , de beskriver en ny typ av snurrvåg som kan användas för att överföra och behandla information med betydligt högre effektivitet och lägre energiförbrukning.

Konventionella IT -applikationer är baserade på elektriska laddningsströmmar. "Detta resulterar oundvikligen i energiförluster som värmer upp miljön, "säger MLU -fysikern professor Jamal Berakdar. Forskaren tillade att mer energi behövs och försvann också för att driva mer kraftfulla och kompakta enheter. Således, det är mycket utmanande att bibehålla framstegstakten baserad på laddström baserad teknik. För deras studier, teamen som leds av professor Berakdar och professor Chenglong Jia vid Lanzhou University undersökte alternativa koncept för datakommunikation och behandling.

Deras arbete kretsade kring magnoner. "Detta är vågor som stimuleras i ferromagneter av bara en bråkdel av energin som behövs för att generera de nödvändiga laddningsströmmarna, "förklarade Berakdar." Magnoner kan användas för att överföra signaler och för logiska operationer i olika komponenter samtidigt som de producerar praktiskt taget ingen värme. "

I denna senaste studie, det tysk-kinesiska forskargruppen beskriver en typ av vriden magnon för vilken vridningen eller lindningsnumret skyddas mot dämpning. Tekniskt är vridningen relaterad till magnons orbitala vinkelmoment och kan styras i storlek och orientering med elektriska spänningar. Detta möjliggör multiplex twist-baserad signalkodning och överföring över stora avstånd. Enligt forskarna, de rapporterade resultaten öppnar vägen för högdensitetsinformationsöverföring via magnoner. Förutom energieffektiviteten, magnonvåglängderna är kontrollerbara och korta jämfört med optiska vågor, vilket i sig är fördelaktigt för miniatyrisering. Magnoniska element kan också integreras i befintlig teknik.