Los chips de onda giratoria podrían impulsar la informática de vanguardia para una tecnología más inteligente

Un nuevo tipo de tecnología que utiliza «ondas de espín» podría hacer que las computadoras sean más eficientes, ayudando con tareas como imágenes biomédicas y vehículos autónomos.

Las ondas de espín son pequeños movimientos ondulatorios que provienen de interacciones magnéticas dentro de los materiales.

Mediante el uso de ondas de espín, los científicos han desarrollado un tipo especial de chip, llamado chip reservorio de ondas de espín, que puede mejorar la forma en que las computadoras procesan la información, especialmente en el «borde», más cerca de donde la mano recopila los datos.

Esta tecnología se basa en un método llamado computación de reservorios (RC), que es un tipo de red neuronal artificial.

Lo que diferencia a RC es su capacidad para transformar de forma rápida y precisa los datos de entrada a través del «depósito».

Los chips de depósito de ondas de espín ofrecen una nueva forma de convertir señales eléctricas en ondas de espín, lo que mejora la forma en que las computadoras pueden aprender de los datos y recordar información durante un corto período de tiempo.

Un estudio reciente publicado en Physical Review Applied mostró cómo funcionan estos chips de depósito de ondas de giro.

Los científicos han creado un dispositivo que puede detectar señales de ondas de espín mediante antenas, lo que demuestra que el chip funciona como un sistema de una entrada y cuatro salidas.

Antes de esto, la mayoría de los estudios sobre depósitos de ondas de espín eran sólo teóricos, pero esta investigación muestra que el concepto funciona en experimentos del mundo real.

El dispositivo estaba hecho de una fina película metálica que se puede magnetizar fácilmente, lo que significa que permanece magnetizado durante mucho tiempo.

Utilizando campos magnéticos para excitar las ondas de espín y antenas para detectarlas, los investigadores demostraron que el chip puede procesar información de manera más eficiente.

Esto también condujo a mejoras en la precisión del aprendizaje y la memoria a corto plazo, que son importantes para tareas como reconocer patrones o tomar decisiones rápidas.

Uno de los hallazgos clave fue que el chip podía recordar datos durante un corto período de tiempo, hasta un paso por delante, lo que lo hacía útil para tareas basadas en la memoria.

El chip también utilizó una técnica llamada interferencia de onda de espín, que mejora la no linealidad del sistema. Esto es importante porque ayuda al chip a manejar información más compleja.

Si bien este es un primer prototipo prometedor, aún quedan desafíos. El rendimiento del chip puede verse limitado cuando las señales son débiles, lo que puede dificultar su uso en procesamientos de datos muy complejos. Sin embargo, el chip de depósito de ondas de espín superó a otras tecnologías de depósito físico en tareas que requieren memoria a corto plazo y corrección de errores.

Los investigadores creen que esta tecnología pronto podrá aplicarse en campos como la imagen biomédica y los vehículos autónomos, pasando de la teoría al uso práctico en dispositivos cotidianos.