I ricercatori hanno progettato un interferometro che funziona con quasiparticelle magnetiche chiamate magnoni, piuttosto che fotoni come negli interferometri convenzionali. Sebbene i segnali Magnon abbiano fasi discrete che normalmente non possono essere cambiate continuamente, l'interferometro magnonico può generare una variazione continua del segnale magnonico. Nel futuro, questa capacità potrebbe essere utilizzata per progettare circuiti integrati magnonici e altri dispositivi magnonici che superano alcune delle limitazioni che devono affrontare le loro controparti elettroniche.

I ricercatori, Yun-Mei Li, Jiang Xiao, e Kai Chang, hanno pubblicato un articolo sul loro lavoro con i Magnon in un recente numero di Nano lettere .

Una delle caratteristiche dei magnon è la loro natura discreta e topologica, poiché trasportano una quantità fissa di energia e possono essere pensate come onde di spin quantizzate. Questa caratteristica dei magnon li rende robusti contro le perturbazioni locali e i processi di backscattering proibiti, come riscaldamento Joule e difetti locali, che spesso causano perdite nei dispositivi elettronici. Per questa ragione, i ricercatori stanno studiando la possibilità di utilizzare correnti magnon invece di correnti elettriche per trasferire ed elaborare le informazioni in sistemi di elaborazione delle informazioni altamente efficienti.

controllando i magnon, però, richiede la capacità di cambiare continuamente il segnale Magnon, che è stato impegnativo. Nel nuovo giornale, i ricercatori raggiungono questo obiettivo fabbricando una guida d'onda fatta di cristalli magnonici artificiali composti dall'isolante magnetico ittrio-granato di ferro, che è modellato con fori triangolari. Hanno mostrato che i modi magnonici emergono dall'interfaccia tra due di questi cristalli magnonici che hanno direzioni di rotazione opposte dei fori triangolari. Questi modi magnonici hanno le proprietà desiderabili di essere immuni alla retrodiffusione e di rimanere altamente coerenti durante la propagazione, rendendo possibile l'utilizzo in un interferometro magnonico in grado di modificare continuamente il segnale magnonico.

Dimostrare, i ricercatori hanno utilizzato l'interferometro magnonico per dividere un raggio magnonico, mandalo lungo due vie di propagazione, e dirigere entrambe le parti del raggio per incontrarsi di nuovo. Manipolando il raggio in questo modo, i ricercatori potrebbero ottenere un cambiamento continuo del segnale magnonc in un rivelatore situato alla fine di uno dei percorsi del raggio.

"L'interferometro è molto sensibile ai campi magnetici esterni, poiché un campo magnetico molto debole (circa 1 Gauss) può modificare il segnale in modo significativo, "Chang ha detto Phys.org .

I ricercatori si aspettano che, nel futuro, la capacità dell'interferometro di controllare i segnali magnonici in questo modo potrebbe portare alla progettazione di dispositivi di elaborazione delle informazioni magnonici in grado di evitare le perdite che affliggono i dispositivi elettronici convenzionali.

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