Denken Sie nicht an einen Nagel, der auf den Nordstern zeigt; Stellen Sie sich nicht die Magnete von Kindern vor, die sich gegenseitig abstoßen und anziehen. „Altermagnete“ repräsentieren eine völlig andere Realität, auf einer fast subatomaren Ebene. Diese neue Form des Magnetismus untergräbt alle unsere üblichen Definitionen und verspricht, die Grenzen der digitalen Speicherung zu erweitern oder sogar Computer zu schaffen, die nicht mehr auf elektrischem Strom, sondern auf dem mysteriösen Verhalten elektronischer „Spins“ basieren.
Stellen Sie sich eine Welt vor, in der der Speicher unserer Computer zehnmal größer und schneller ist oder in der die Rechenleistung einen unvorstellbaren Sprung nach vorne macht. In diese Richtung kann die unglaubliche Entdeckung eines Forscherteams des Paul Scherrer Instituts in der Schweiz gehen: dieAltermagnetismus.
Ein „alternativer“ Magnetismus
Um die Bedeutung dieser Entdeckung zu verstehen, müssen wir einen Schritt zurücktreten und kurz (ich schwöre) die Geschichte des Magnetismus zurückverfolgen. Bis ins 20. Jahrhundert glaubte man, dass es nur eine Art von Permanentmagnetismus gäbe: den Permanentmagnetismus Ferromagnetismus, in Objekten wie Magneten und Kompassnadeln vorhanden. Im Jahr 1930 wurde der französische Physiker Louis Neel enthüllte eine zweite Art von Magnetismus: denAntiferromagnetismus. In diesem Fall wechseln sich die Spins der Elektronen im Inneren des Materials ab und erzeugen so ein inneres Magnetfeld, das außerhalb nicht vorhanden ist.
Es dauerte fast 90 Jahre, bis diese Entdeckung einen neuen, großen Funken entfachte. 2019: Ein Forscherteam sagte voraus (in dieser Studie) die Existenz einer dritten Art von Magnetismus: derAltermagnetismus. In diesem Fall verhalten sich die Spins der Elektronen noch komplexer, wodurch ein Material mit einzigartigen magnetischen Eigenschaften entsteht. Und jetzt, fünf Jahre später, 2024, gibt es eine experimentelle Bestätigung seiner Hilfe, in dieser Studie herausgegeben von Juraj Krempasky und seinem Team. Was kommt als nächstes?
Eine Zukunft voller Anwendungsmöglichkeiten
Die experimentelle Bestätigung des Altermagnetismus, die durch die Messung der elektronischen Struktur des Mangan-Tellurid-Kristalls gewonnen wurde, eröffnet wirklich spannende Szenarien.
1. Größere und schnellere Speichergeräte: Altermagnete könnten die Entwicklung neuartiger Festplatten und Flash-Speicher ermöglichen, deren Speicherkapazität im Vergleich zu aktuellen Technologien um das Zehnfache erhöht wäre.
2. „Spintronische“ Computer: Die Verwendung von Elektronenspins anstelle von elektrischem Strom könnte zur Entwicklung „spintronischer“ Computer führen, bei denen Speicher und Prozessor in einem einzigen Gerät verschmelzen.
3. Neue Grenzen für die Wissenschaft: Die Entdeckung des Altermagnetismus stellt einen Meilenstein in der Physik des Magnetismus dar und eröffnet den Weg für neue Forschungen und Anwendungen in noch unerforschten Bereichen.
Es bleiben noch einige faszinierende Geheimnisse zu lösen
Wie entstehen Altermagnete? Was sind ihre genauen Eigenschaften? Und vor allem: Wie können wir sie optimal nutzen, um die Welt der Technologie zu revolutionieren? Es gibt noch viele Fragen, aber wir haben eine erste „Antwort“: Altermagnetismus stellt eine revolutionäre Entdeckung dar, die das Potenzial hat, unsere Zukunft zu verändern. Eine Zukunft, in der der Speicher unserer Computer nahezu unbegrenzt sein wird und die Rechenleistung neue, unvorstellbare Horizonte erreichen wird.
