Un equipo de investigación de Corea del Sur ha dado un importante paso hacia la mejora de los dispositivos neuromórficos, una tecnología emergente que busca imitar la estructura del cerebro humano. Su estudio ha sido publicado en la revista Nature Communications, donde presentan avances significativos en la observación de la microestructura de los magnones, un material clave para estos dispositivos.
Los investigadores del Instituto Coreano de Estándares y Ciencia (KRISS) han logrado observar estructuras del magnon que son aproximadamente mil veces más finas que las que se habían examinado anteriormente. Este descubrimiento promete facilitar el diseño de dispositivos neuromórficos más sofisticados, que son semiconductores de próxima generación capaces de procesar información de manera similar a cómo lo hacen los neuronas del cerebro.
Magnones: una nueva frontera en la tecnología neuromórfica
Los dispositivos neuromórficos se diferencian de los semiconductores tradicionales en que permiten almacenar y procesar datos simultáneamente, lo que se traduce en un procesamiento rápido de grandes volúmenes de información con un consumo energético reducido. Esto los posiciona como una solución innovadora en un contexto donde el consumo de energía de la inteligencia artificial (IA) ha crecido exponencialmente.
Los magnones representan un material prometedor para la implementación de estos dispositivos, ya que tienen la capacidad de transmitir múltiples señales a ultra-bajo consumo energético. Esto se debe a su característica única de propagar energía a otros giros de manera ondulante cuando se aplica energía a un giro cuántico. Sin embargo, la tecnología existente solo permitía investigar áreas de gran ancho de banda en la estructura de los magnones, limitando así el desarrollo de dispositivos neuromórficos de alto rendimiento.
El equipo de KRISS ha observado, utilizando equipos de análisis de red de vectores (VNA), la estructura completa de los magnones en el dominio de frecuencia. Este avance se ha logrado al transmitir señales eléctricas y analizar el espectro reflejado y penetrado. La capacidad de observar estructuras finas de magnones en el rango de megahercios (MHz) podría mejorar notablemente su funcionalidad, similar a cómo las conexiones más fuertes entre neuronas incrementan la actividad cerebral.
La tecnología de observación de magnones desarrollada por el grupo de investigación se destaca por ser un método eléctrico más rápido y sencillo que los métodos ópticos convencionales, que requerían la conversión de señales de fotones en áreas específicas. Esta simplificación en el proceso promete acelerar el desarrollo de dispositivos relacionados.
Kyongmo An, investigador visitante del grupo de KRISS, ha señalado que, además de su aplicación en dispositivos neuromórficos, los magnones también están recibiendo atención en el ámbito de los qubits de spin cuántico, redes cuánticas de ultra alta velocidad y sensores de alta precisión de próxima generación. La investigación podría acelerar el desarrollo de dispositivos aplicados basados en la estructura de los magnones descubierta en este estudio.
