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IBM produce una memoria magnética con 12 átomos

IBM sigue a la conquista del nanomundo. Sus investigadores han conseguido almacenar un bit de información con sólo doce átomos de hierro formando dos columnas de seis átomos cada una. El conjunto es un rectángulo con lados de 4 y 16 nanómetros. Con un microscopio de efecto túnel es con lo que han conseguido ensamblar los átmos para formar la unidad más pequeña de memoria magnética que se conoce hasta la fecha. Sabemos que a través del trabajo del Premio Nobel de Física Albert Fert, las memorias magnéticas podrían ser significativamente miniaturizadas. Pero aún requieren cerca de un millón de átomos para almacenar un sol bit de información.

Como explican los investigadores en un reciente artículo en la revista Science, gracias al antiferromagnetismo que se ha hecho posible que siga disminuyendo el tamaño de una memoria magnética. Esta no es la primera vez que se consigue este fenómeno, predicho teóricamente en 1936 por otro Premio Nobel de Física, Louis Néel, se utiliza para fabricar memorias magnéticas.

IBM memoria magnética

Esta imagen obtenida con un microscopio de efecto túnel sensible a la dirección de la magnetización de los doce átomos de hierro de la memoria magnética de los investigadores de IBM muestra el orden antiferromagnético. La alternancia de colores artificiales indica la dirección opuesta de los momentos magnéticos de los átomos. © Helmholtz Association of German Research Centres

En un material ferromagnético, los momentos magnéticos de los átomos de forma espontánea, pueden alinear en una dirección debido a las interacciones que ejercen entre sí. A continuación, podemos ver estos átomos como un conjunto de pequeñas brújulas con agujas magnéticas paralelas a través del material. En el caso del antiferromagnetismo, los momentos magnéticos se alinean, pero alternativamente y en direcciones opuestas. Esta es la configuración que reduce el tamaño de una memoria magnética, ya que, hasta ahora, las interacciones entre los átomos producía ferromagnetismo, lo que hacía bastante difícil la miniaturización.

A la memoria magnética, en la frontera de los mundos cuántico y clásico

Los investigadores de IBM han demostrado así que es posible almacenar un bit de información con seis átomos de carbono en dos filas formando una orden antiferromagnético y cambiando los momentos magnéticos con un pulso eléctrico de un solo uso dedfr la punta de un microscopio de efecto túnel. Cada bit de información aquí, debe ser equivalente a un 0 o un 1 en un clásico. De esta manera, se puede incluso escribir la palabra “think” (pensar en Inglés) en formato binario.

En teoría, esto debería reducir hasta en cien veces el tamaño de las memorias magnéticas. Excepto que para lograr su hazaña, los investigadores tuvieron que trabajar cerca del cero, es decir, a 5 grados Kelvin. Debemos ser capaces de hacer lo mismo a temperatura ambiente, o por lo menos con nitrógeno líquido, una revolución tecnológica es posible.

Los investigadores están a la espera. Para ellos, grupos de 200 átomos deberían ser estables a temperatura ambiente y exhibir la capacidad de almacenar información gracias al antiferromagnetismo. También tienen una perspectiva diferente. Con estos doce átomos, que están en la frontera entre lo clásico y el mundo cuántico. Otras sorpresas, tal vez relacionadas con las ordenadores cuánticos nos esperan tras estos descubrimientos.

Memoria magnética de IBM

Las unidades de memoria magnética de IBM se pueden utilizar para formar bytes, permiten codificar en binario la palagra inglesa think como podemos ver en este esquema. © IBM

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