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inovação tecnológica na área de computação magnética tem sido um caminho promissor para a criação de computadores que usam menos energia em comparação com os computadores tradicionais. Isso se deve ao fato de que a comutação da magnetização em dispositivos ultra-miniaturizados pode ser usada da mesma forma que um transistor muda de ligado para desligado para representar os bits de código binário. No entanto, este caminho se bifurca entre a construção de componentes de computação com materiais magnéticos 3D ou materiais magnéticos 2D. Embora possível em escala de laboratório, o uso prático deste método enfrenta o desafio de que esses materiais 2D operam apenas a temperaturas muito baixas, como os supercondutores.

    Pesquisadores alcançaram um marco crítico criando uma "heterostrutura de camadas atômicas de van der Waals", onde um material chamado telureto de ferro e gálio (Fe3GaTe2) faz interface com outro material 2D, o ditelureto de tungstênio (WTe2). Este material pode ser alternado entre os estados 0 e 1 simplesmente aplicando pulsos de corrente elétrica através de suas duas camadas. A estrutura em camadas atômicas do dispositivo oferece recursos exclusivos, incluindo interface aprimorada e possibilidades de ajuste de tensão de porta, bem como tecnologias spintrônicas flexíveis e transparentes.

    Essas inovações permitem uma comutação robusta da magnetização sem a necessidade de um campo magnético externo, abrindo oportunidades sem precedentes para uma tecnologia de computação de consumo ultrabaixo e ambientalmente sustentável para megadados e IA. Além disso, a proximidade permitiu aproximar os átomos mais magnéticos da natureza a uma distância impensável até agora.

    Outro avanço significativo foi alcançado por Li Du e seus colegas do MIT, que conseguiram outro avanço com ainda mais potencial de impacto. Eles conseguiram manipular duas camadas de átomos de desprisonamento com precisão suficiente para posicioná-los a apenas 50 nanômetros uns dos outros - em vez de manipular os átomos usando luz, as camadas que são manipuladas. Essa proximidade extremamente aumentou as interações magnéticas, que são 1.000 vezes mais fortes do que quando os átomos estão separados pela distância padrão de 500 nanômetros.

    Além disso, os cientistas conseguiram medir dois novos efeitos causados pela proximidade dos átomos. Suas forças magnéticas aumentadas causaram a "termalização", ou a transferência de calor de uma camada para outra, bem como oscilações sincronizadas entre as camadas. Esses efeitos desapareceram à medida que as camadas foram espaçadas.

    A nova técnica pode ser aplicada a muitos outros átomos para estudar fenômenos quânticos. A equipe planeja usar sua abordagem para manipular os átomos de desprisonamento em configurações que poderiam gerar a primeira porta quântica puramente magnética - um ponto de partida fundamental para os esperados computadores magnéticos ou para um novo tipo de computador quântico.

    Enquanto isso, outras equipes podem colocar átomos de outros elementos em interação para criar simuladores quânticos, tipos mais especializados de processadores destinados a fazer na prática coisas que nenhum simulador computadorizado consegue fazer - reproduzir a natureza diretamente, abrindo caminho para a compreensão da matéria e para a criação de novos materiais.

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