Uma nova propriedade do magnetismo permitirá que você crie microchips mais poderosos e mais frios

Pesquisadores do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague provaram a existência de magnetismo

análogo das oscilações de Bloch.Em seu trabalho, os físicos mostraram que as paredes de domínio de uma cadeia ferromagnética com eixos fáceis se comportam como quasipartículas que, sob a influência de um campo magnético, realizam movimentos oscilatórios.

Pesquisadores explicam que materiais magnéticosnão são necessariamente orientados de maneira uniforme: regiões com pólos magnéticos norte e sul podem existir lado a lado. Essas regiões são chamadas de domínios, e a fronteira entre os domínios é chamada de parede de domínio. Embora uma parede de domínio não seja um objeto físico, ela, como observam os físicos, possui uma série de propriedades de partícula.

“Sabe-se que é possível mudar a situaçãoparede de domínio aplicando um campo magnético. Inicialmente, ele reagirá como um objeto físico que está sujeito à gravidade e acelera até atingir a superfície. No entanto, outras leis se aplicam ao mundo quântico”, explica o professor Kim Lefmann, coautor do estudo.

Os cientistas mostram que no nível quânticoas quasipartículas, paredes de domínio, comportam-se simultaneamente como objetos e como ondas. As propriedades da onda significam que a aceleração diminui à medida que a parede do domínio interage com os átomos no ambiente. Em breve a aceleração irá parar completamente e a posição da parede começará a oscilar.”

Um fenômeno semelhante é observado para os elétrons.É chamado de oscilações de Bloch em homenagem ao físico e ganhador do Prêmio Nobel Felix Bloch, que as descobriu em 1929. Como observam os autores do novo trabalho, em 1996, físicos teóricos suíços sugeriram que um análogo das oscilações de Bloch poderia existir no magnetismo. No entanto, esta hipótese só agora foi confirmada.

Os cientistas acreditam que uma nova propriedade do magnetismopode ser útil no desenvolvimento de computadores. As propriedades oscilatórias das paredes de domínio, de acordo com os físicos, podem ser usadas para criar computadores magnéticos nos quais as paredes de domínio substituirão os elétrons para transmissão de informações.

A função de um computador é transmitircorrente elétrica através do microchip. Embora a quantidade seja pequena, a corrente não apenas transportará informações, mas também ajudará a aquecer o chip. Quando você tem uma grande quantidade de componentes bem embalados, o calor se torna um problema. Esta é uma das razões pelas quais atingimos o limite de compressão de componentes. Um computador baseado em magnetismo evitará o problema de superaquecimento.

Kim Lefmann, professor de física do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague e coautor do estudo

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