Dise\u00f1ando el ordenador del ma\u00f1ana<\/p>\n
Seg\u00fan un art\u00edculo publicado este mes en nanowerk.com, la industria del semiconductor va camino de desarrollar la tecnolog\u00eda del procesador de 32nm, que se espera se comercializar\u00e1 alrededor del 2009, pero llegar\u00e1 un d\u00eda en que los transistores alcancen los l\u00edmites de la miniaturizaci\u00f3n a niveles at\u00f3micos y haya que poner fin a las tecnolog\u00edas de fabricaci\u00f3n actuales. Aparte de los problemas para interconectar la disipaci\u00f3n de calor y la densidad, algo que algunos cient\u00edficos esperan lograr con aplicaciones basadas en nanotubos de carbono, existe tambi\u00e9n el problema fundamental de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, que interferir\u00e1 cuando el dise\u00f1o de chips se aproxime a los 4nm, es decir, cuando las dimensiones de los conductores sean tan peque\u00f1as que los efectos cu\u00e1nticos dominen el comportamiento del circuito. <\/p>\n
Los dise\u00f1adores inform\u00e1ticos suelen mirar esto como algo negativo, porque podr\u00eda permitir que los electrones se filtraran a sitios en los que no son bienvenidos. En concreto, el efecto t\u00fanel de electrones y agujeros \u2013conocido como \u201cquantum tunneling\u201d o efecto t\u00fanel cu\u00e1ntico\u2013 ser\u00eda demasiado grande como para que los transistores realizasen operaciones fiables. Como resultado, ambos estados del conmutador se volver\u00edan indistinguibles. Sin embargo, los efectos cu\u00e1nticos tambi\u00e9n podr\u00edan ser beneficiosos. Un grupo de investigadores ha demostrado que es posible almacenar un bit de informaci\u00f3n en un \u00e1tomo y recuperarlo, posteriormente. Pero que nadie espere ver pronto este sistema en su ordenador. <\/p>\n
Bajo este \u00abalmacenamiento at\u00f3mico\u00bb subyace un fen\u00f3meno conocido como magnetorresistencia anis\u00f3tropa bal\u00edstica (BAMR). La magnetorresistencia es la propiedad que poseen todos los materiales magn\u00e9ticos met\u00e1licos de cambiar el valor de su resistencia el\u00e9ctrica cuando se les aplica un campo magn\u00e9tico externo. En la llamada magnetorresistencia anis\u00f3tropa (AMR), el efecto se incrementa debido a que en la conducci\u00f3n de electrones las colisiones son m\u00e1s frecuentes cuando se mueven en paralelo a la magnetizaci\u00f3n del material que cuando lo hacen en perpendicular. La AMR, descubierta en 1856, es la base de gran parte de los dispositivos de almacenamiento de datos existentes en la actualidad. Durante los \u00faltimos 30 a\u00f1os se han descubierto nuevas formas de magnetorresistencia, siendo la BAMR una de las m\u00e1s recientes.<\/p>\n
Hasta ahora, los f\u00edsicos tan solo hab\u00edan teorizado acerca de esta forma de magnetoresistencia, pero recientemente el Dr. Andrei Sokolov, profesor ayudante de investigaci\u00f3n en el Departamento de F\u00edsica y Astronom\u00eda de la Universidad de Nebraska, y el Dr. Bernard Doudin, profesor del Departamento de Materiales Met\u00e1licos de la Universidad Louis Pasteurn en Estrasburgo, Francia, han anunciado la primera prueba experimental de BAMR, al observar una variaci\u00f3n gradual en la conductancia bal\u00edstica de los nanocontactos de cobalto a medida que se variaba la direcci\u00f3n de un campo magn\u00e9tico aplicado. <\/p>\n
Los investigadores creen que la BAMR puede dar lugar a futuras generaciones de dispositivos electr\u00f3nicos ultrapeque\u00f1os, como cabezales magn\u00e9ticos de lectura, conmutadores cu\u00e1nticos y circuitos l\u00f3gicos, debido a la posibilidad de controlar la conductancia cuantizada por la aplicaci\u00f3n de campos magn\u00e9ticos. <\/p>\n