Computación basada en la espintrónica






Los dispositivos convencionales usados en computación requieren que a través de un circuito fluyan cargas eléctricas. En cambio, con la espintrónica el procesamiento y almacenamiento de la información se pueden efectuar usando las propiedades magnéticas de los electrones en vez de sus cargas eléctricas.

La espintrónica posiblemente pueda superar varias limitaciones de la computación convencional basada en cargas eléctricas. Los microprocesadores eléctricos sólo almacenan la información mientras están encendidos. Por esa razón, se necesita de algún tiempo para que los ordenadores arranquen. También por ese motivo pierden todos los datos de su memoria de trabajo si dejan de recibir electricidad.

Además, por los microprocesadores basados en cargas eléctricas tiene que circular todo el tiempo una corriente eléctrica, incluso sólo para que los datos en su memoria de trabajo conserven su valor correcto. Esa es una de las razones principales de que los ordenadores portátiles se calienten cuando llevan un rato en marcha.

La espintrónica evita todo esto, ya que emplea a los electrones como pequeños imanes que conservan la información que almacenan incluso cuando el dispositivo está apagado. Eso podría ahorrar una gran cantidad de energía.

Cada electrón tiene una cierta masa, una cierta carga, y un cierto momento magnético o espín como le llaman los físicos. El electrón tiene polos magnéticos norte y sur. Su espín depende de hacia qué polo esté orientado.

Los microprocesadores actuales digitalizan la información en bits, o "ceros" y "unos", determinados por la ausencia o presencia de cargas eléctricas. "Cero" indica que hay muy pocas cargas presentes, y "uno" que hay muchas de ellas. En la espintrónica, sólo la orientación del espín magnético de un electrón determina si cuenta como un cero o como un uno.

Al igual que un imán con un polo norte y otro sur (izda.), los electrones están envueltos por un campo magnético (der.). Este espín se podría usar para almacenar datos con mayor eficiencia. (Imagen: Philippe Jacquod)
Ahora, los físicos Philippe Jacquod y Peter Stano, de la Universidad de Arizona, han ideado un modo de traducir el evasivo espín magnético de los electrones a señales eléctricas fáciles de medir.

Basándose en cálculos teóricos controlados por simulaciones numéricas, Jacquod y Stano han ideado un protocolo que usa tecnología existente y que requiere sólo de pequeños campos magnéticos para medir el espín de los electrones.

Este resultado es un paso clave en el desarrollo de la computación basada en la espintrónica.

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