Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en Allemagne et en Pologne a démontré des cristaux spatio-temporels entraînés à température ambiante. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , le groupe décrit l'application des théories entourant les cristaux d'espace-temps aux magnons et comment cela leur a permis d'exploiter le spin des électrons d'une manière qui pourrait s'avérer utile dans les applications des technologies de l'information.

Les cristaux sont définis par des structures de motifs répétitifs. D'autres recherches (par Frank Wilczek en 2012) ont suggéré que les cristaux d'espace-temps sont définis de manière similaire avec des structures qui se répètent à la fois dans le temps et dans l'espace. Des travaux plus récents ont conduit à décrire des feuilles de route pour leur création en laboratoire. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont utilisé des magnons (des quasi-particules qui sont des excitations collectives de la structure de spin des électrons dans un cristal) pour réaliser des cristaux d'espace-temps entraînés dans un environnement à température ambiante. L'espoir est que de telles structures, avec leur nouvel état de la matière, peut être utilisé pour stocker des informations avec une efficacité énergétique bien plus élevée que les technologies actuellement utilisées.

Pour créer leurs cristaux d'espace-temps, les chercheurs ont placé une longueur d'alliage nickel-fer dans un champ de radiofréquence. Cela a abouti à la création de magnons excités, ce qui les a poussés à adopter un modèle dynamique - les chercheurs les ont décrits comme similaires à des balles sur une table de billard, bien que dans ce cas, toutes les billes sont revenues à leurs positions initiales après être sorties du champ radiofréquence.

Les chercheurs ont réalisé des images de leurs cristaux à l'aide de la microscopie à rayons X, puis ont utilisé les images pour diriger d'autres magnons vers ceux qu'ils avaient créés. Cela a entraîné la diffusion des magnons nouvellement introduits dans des motifs similaires à ceux des cristaux ordinaires. Cela a également entraîné la production de magnons plus courts (aussi petits que des longueurs d'onde de 100 nm) avec des longueurs d'onde accordables. Les chercheurs notent que la possibilité de reconfigurer les cristaux spatio-temporels à l'aide de leur méthode dans un environnement à température ambiante pourrait permettre la construction de nouveaux dispositifs informatiques qui utilisent beaucoup moins d'énergie.

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