Capas finísimas en las que se manifiestan efectos cuánticos

El concepto utilizado en la memoria RAM magnética es semejante al de la cabeza lectora del disco duro, pero con una importante novedad, ya que "entre las capas metálicas se intercalan otras de óxido, que son aislantes, por lo que la corriente eléctrica no puede atravesarlas de forma convencional, sino por efecto túnel, una manifestación cuántica. Pero, para que sea posible, es necesario modular muy bien el espesor de la capa aislante, que debería ser de sólo uno o dos átomos, ya que por cada capa atómica que se añade se disminuye el efecto por un factor 10", según Parkin. El fenómeno se denomina magnetorresistencia por efecto túnel (TMR) y, según el especialista francés Albert Fert, el espesor de las capas será de apenas medio nanómetro.

Después de poner a punto la M-RAM, el estadounidense Stuart Parkin piensa que el siguiente paso será modificar la tecnología de los discos duros para evitar los fallos derivados de su actual configuración, en la que la cabeza lectora debe moverse con una extrema rapidez: "Actualmente, estos discos necesitan un elemento mecánico y eso no es lo ideal, porque se producen errores de lectura y cuanta mayor densidad tengan mayor número de errores se generarán. Creo que en 10 años dispondremos de un sistema estático, basado en una combinación de la tecnología CMOS de semiconductores y la magnética".

La espintrónica

El descubrimiento de la magnetorresistencia gigante supuso el nacimiento de la espintrónica, que intenta aprovechar la combinación del magnetismo y la tecnología de semiconductores. "Los electrones tienen carga eléctrica, que es lo que se aprovecha en la electrónica actual, pero también tienen la cualidad del espín, una propiedad cuántica que determina su comportamiento magnético", explica Raúl Villar, catedrático de Física de la Materia Condensada de la UAM y codirector del encuentro celebrado en Miraflores. "La espintrónica permitirá el uso del espín en múltiples aplicaciones en computación, como puertas lógicas, ya que el electrón puede estar en dos estados diferentes y hacer superposiciones de estos estados".

"Nosotros estamos trabajando en esto; sustituyendo algunos elementos semiconductores por dispositivos magnéticos, por ejemplo, se pueden conseguir funciones electrónicas como la del transistor aprovechando el espín de los electrones, lo que permite mayor velocidad, y también en elementos lógicos, lo que se conoce como computación cuántica, pero todo esto está aún en sus primeros pasos, quizás en 10 años sea ya realidad", dice Fert.