Onderzoekers van de TU Delft hebben een sensor ontwikkeld die slechts 11 atomen groot is. De sensor kan magnetische golven opvangen en bestaat uit een antenne, een uitleesmogelijkheid, een resetknop en een geheugeneenheid. De onderzoekers hopen met hun atomaire sensor meer te weten te komen over het gedrag van magnetische golven, zodat hopelijk ooit zulke golven gebruikt kunnen worden in groene ICT-toepassingen.

In theorie, ingenieurs kunnen elektronische gegevensverwerking veel efficiënter maken door over te stappen op spintronica. In plaats van elektrische signalen te gebruiken, deze technologie maakt gebruik van magnetische signalen om gegevens te verzenden. Helaas, magnetisme heeft de neiging om ongelooflijk ingewikkeld te worden, vooral op de kleine schaal van computerchips. Een magnetische golf kan worden gezien als miljoenen kompasnaalden die een complexe collectieve dans uitvoeren. De golven planten zich niet alleen extreem snel voort, waardoor ze in slechts nanoseconden verdwijnen, de lastige wetten van de kwantummechanica stellen ze ook in staat om tegelijkertijd in meerdere richtingen te reizen. Dit maakt ze nog ongrijpbaarder.

Muizenval voor magnetische golven

Om deze snelle oscillaties te bestuderen, onderzoekers van de TU Delft hebben een minuscuul apparaatje ontwikkeld dat uit slechts 11 atomen bestaat. Het is uitgerust met een antenne, een uitleesmogelijkheid, een resetknop en een geheugeneenheid om de meetresultaten op te slaan. Het centrale idee van de uitvinding is dat het apparaat onmiddellijk een passerende magnetische golf detecteert en deze informatie onthoudt. "Vergelijk het met een muizenval, " legt onderzoeksleider Sander Otte uit. "Een muis is meestal te snel en te klein om met de hand vast te leggen. Maar een muizenval reageert heel snel en houdt de muis dan op zijn plaats."

De onderzoekers verbonden het apparaat met magnetische atoomdraden waardoor magnetische golven werden uitgezonden. Hoewel de testdraden erg kort waren, de resultaten zijn veelbelovend:de golven bewogen heel merkwaardig, zoals je zou verwachten van de kwantummechanica. De volgende stap is om deze techniek toe te passen op meer gecompliceerde schakelingen om meer inzicht te krijgen in het gedrag van spintronica.