Las propiedades electrónicas de los materiales se pueden influir directamente a través de la absorción de luz en menos de un femtosegundo 10-15 segundos, lo que se considera el límite de la velocidad máxima alcanzable de los circuitos electrónicos. Por el contrario, el momento magnético de la materia solo ha sidopuede ser influenciado hasta ahora por un proceso ligado al magnetismo y a través de campos magnéticos, razón por la cual la conmutación magnética lleva tanto más tiempo y al menos varios cientos de femtosegundos. Un consorcio de investigadores de los Institutos Max Planck paraLa Óptica Cuántica y la Física de Microestructura, del Instituto Max Born, de la Universidad de Greifswald y la Universidad Tecnológica de Graz, ahora solo han podido manipular las propiedades magnéticas de un material ferromagnético en una escala temporal de oscilaciones de campo eléctrico de luz visible.y por lo tanto en sincronía con las propiedades eléctricas, por medio de pulsos láser. Esta influencia pudo acelerarse por un factor de 200 y se midiórojo y representado mediante espectroscopía de attosegundos resuelta en el tiempo.Los investigadores describieron su experimento en la revista Naturaleza .
Composición del material como criterio crucial
En la espectroscopía de attosegundos, los materiales magnéticos son bombardeados con pulsos de láser ultracortos e influenciados electrónicamente. "Los destellos de luz desencadenan un proceso intrínseco y generalmente demorado en el material. La excitación electrónica se traduce en un cambio en las propiedades magnéticas", explicaMartin Schultze, quien hasta hace poco trabajó en el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Munich, pero ahora es profesor en el Instituto de Física Experimental de TU Graz. Debido a la combinación de un ferromagnet con un metal no magnético, la reacción magnéticaen el experimento descrito, sin embargo, se produce tan rápido como el electrónico ". Mediante la constelación especial, fuimos ópticamente capaces de lograr una redistribución espacial del portador de carga, lo que resultó en un cambio directamente vinculado en el magnéticopropiedades ", dice Markus Münzenberg. Junto con su equipo en Greifswald, desarrolló y produjo los sistemas de materiales especiales.
Schultze está entusiasmado con la magnitud del éxito de la investigación: "Nunca antes se había observado un fenómeno magnético tan rápido. A través de esto, el magnetismo ultrarrápido adquirirá un significado completamente nuevo". Sangeeta Sharma, investigadora del Instituto Max BornEn Berlín, quien predijo el proceso subyacente utilizando modelos de computadora, está impresionado: "Esperamos un impulso de desarrollo significativo de esto para todas las aplicaciones en las que el magnetismo y el giro de electrones juegan un papel".
Paso inicial hacia un magnetismo coherente
Además, los investigadores muestran en sus mediciones que el proceso observado funciona de manera coherente: esto significa que se preserva la naturaleza de la onda mecánica cuántica de los portadores de carga en movimiento. Estas condiciones permiten a los científicos usar átomos individuales como portadores de información en lugar de unidades de material más grandes opara influir en las propiedades magnéticas cambiantes utilizando otro pulso láser específicamente retrasado, avanzando así la miniaturización tecnológica. "Con respecto a nuevas perspectivas, esto podría conducir a desarrollos fantásticos similares como en el campo del magnetismo, como la coherencia electrónica en la computación cuántica", dice Schultze con esperanzaquien ahora dirige un grupo de trabajo centrado en la física de atosegundos en el Instituto de Física Experimental.
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Materiales proporcionados por Universidad de Tecnología de Graz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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