En artikel publicerades i tidningen Avancerade material , och kommer att visas på framsidan av 5 mars numret, visar en ny metod för att generera och manipulera spinnvågor i nanostrukturerade magnetiska material. Detta arbete öppnar vägen för att utveckla nano-processorer för utomordentligt snabb och energieffektiv analog behandling av information.

Upptäckten var resultatet av ett samarbete mellan magnetismgruppen vid fysikavdelningen vid Politecnico di Milano, bestående av Edoardo Albisetti, Daniela Petti och Riccardo Bertacco, Elisa Riedo -gruppen (New York University Tandon School of Engineering), Silvia Tacchi från Istituto Officina dei Materiali från Italian National Research Council (CNR-IOM) i Perugia, avdelningen för fysik och geologi vid University of Perugia, och PolLux Beamline på PSI (Villigen, Schweiz).

Snurra vågor, även känd som "magnoner", är analoga med elektromagnetiska vågor för magnetism, och föröka sig i material som järn på ett sätt som liknar vågor i havet. Jämfört med elektromagnetiska vågor, magnoner kännetecknas av unika egenskaper som gör dem idealiska för att utveckla miniatyriserade "analoga" datorsystem som kommer att vara mycket mer effektiva än de digitala system som för närvarande finns tillgängliga.

Tills nu, att modulera spinnvågor efter behag var extremt komplext. Artikeln publicerad i Avancerade material presenterar en ny typ av sändare, kallas "magnoniska nanoantenner", som möjliggör generering av snurrvågor med kontrollerad form och förökning. Till exempel, det är möjligt att få radiella vågfronter (som de som genereras genom att kasta en sten i en vattenpöl), eller plana vågfronter (som havsvågor på stranden), samt skapa riktade riktningsstrålar. Artikeln visar också att genom att använda flera nanoantenner samtidigt, störningar kan genereras "på kommando", vilket är en nödvändig förutsättning för att utveckla analoga datorsystem.

Nanoantennerna förverkligades genom att använda TAM-SPL-tekniken (utvecklad på Politecnico di Milano i samarbete med Prof. Riedos grupp), vilket möjliggör manipulering av de magnetiska egenskaperna hos materialen vid nanoskala. Specifikt, nanoantennerna består av små "krusningar" i magnetiseringen av materialet (kallat "domänväggar" och "virvlar") som, när den sätts i rörelse av ett oscillerande magnetfält, avger spinnvågor. Med tanke på att spinnvågornas egenskaper är kopplade till typen och säregna egenskaperna hos dessa krusningar, genom att styra dem mycket exakt får de modulera de utsända vågorna som aldrig förr.