Procesamiento híbrido (cuántico y clásico, todo en 1)

El futuro del procesamiento de datos a la vista

Los investigadores han logrado, por primera vez, un modelo de procesamiento con interacciones controladas electrónicamente entre las microondas y un fenómeno en ciertos materiales magnéticos llamados ondas de giro.

Esto puede encontrar aplicación en el procesamiento de información cuántica y clásica.

Trabajando con teóricos de la Escuela de Ingeniería Molecular Pritzker de la Universidad de Chicago, los investigadores del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) han logrado un control científico que es el primero de su tipo.

Demostraron un nuevo enfoque que permite el monitoreo en tiempo real de las interacciones entre los fotones de microondas y los magnones, lo que podría conducir a avances en los dispositivos electrónicos y el procesamiento de señales cuánticas.

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Los fotones de microondas son partículas elementales que forman ondas electromagnéticas que usamos para la comunicación inalámbrica.

Por otro lado, los magnones son partículas elementales que forman lo que los científicos llaman “ondas de espín”: perturbaciones de ondas en una matriz ordenada de espines microscópicos alineados que pueden ocurrir en ciertos materiales magnéticos.

En los últimos años, las interacciones fotón-magnón de microondas han surgido como una plataforma prometedora para el procesamiento de información tanto clásico como cuántico. Sin embargo, hasta ahora, esta interacción no ha sido posible de manipular en tiempo real.

“Antes de nuestro descubrimiento, manipular la interacción fotón-magnón era como disparar una flecha al aire”, dijo Xufeng Zhang, investigador del Centro de Materiales a Nanoescala, el centro de usuarios del DOE en Argonne y autor de este artículo. “En vuelo, nadie puede controlar esta flecha”.

Abrir el equipo cambió eso. “Ahora es más como volar un dron donde podemos dirigir y controlar su vuelo electrónicamente”, dijo Zhang.

A través de una ingeniería inteligente, el equipo utiliza una señal eléctrica para cambiar periódicamente la frecuencia de los magnones y así inducir interacciones efectivas magnón-fotón.

El resultado es el primer dispositivo magnón de microondas personalizable del mundo.

El dispositivo puede controlar la fuerza de la interacción fotón-magnón en cualquier momento cuando la información se transfiere entre fotones y magnones. Incluso puede activar y desactivar la interacción por completo.

Con esta capacidad de personalización, los científicos pueden procesar y manipular la información de formas muy superiores a los dispositivos magnones híbridos actuales.

“Los investigadores han estado buscando una forma de controlar esta interacción durante los últimos años”, dijo Zhang.

El descubrimiento del equipo proporciona una nueva dirección para el procesamiento de señales basado en magnon y debería conducir a dispositivos electrónicos con nuevas capacidades.

También podría permitir aplicaciones importantes para el procesamiento de señales cuánticas, donde las interacciones de microondas y magnones se están investigando como un candidato prometedor para transferir información entre diferentes sistemas cuánticos.

Argonne y su compromiso con la sustentabilidad

En Argonne, estamos creando un campus inteligente que es un ejemplo vivo de eficiencia energética y sostenibilidad ambiental.

Argonne defiende de forma proactiva las prácticas que conservan la energía, desvían los desechos, conservan el agua, reducen el consumo de combustible y reducen la contaminación.

Nuestro programa de sostenibilidad actualiza la infraestructura y se relaciona con la comunidad de laboratorios para mejorar los resultados ambientales del sitio.

Estas prácticas reflejan el compromiso de Argonne con las soluciones sostenibles para las operaciones del campus.

Argonne tiene una sólida cultura de sostenibilidad en la que los empleados trabajan activamente para ayudar a alcanzar los objetivos medioambientales.

Alentamos al personal a sugerir nuevas ideas de sostenibilidad y brindar oportunidades de participación de los empleados, incluidos eventos como el Día de la Tierra .

 

 

Por Marcelo Lozano – General Publisher IT Connect Latam

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