Spintronika mění informační technologie, míní oceněný fyzik Tomáš Jungwirth

Věda a technika
30. 11. 2024 11:40

Spintronika má potenciál měnit informační technologie. Jedná se o obor na pomezí fyziky a informačních technologií. Přináší revoluční možnosti pro ukládání a zpracování dat a mohla by v budoucnu překonat současné polovodičové technologie, řekl v rozhovoru s ČTK fyzik Tomáš Jungwirth, který letos získal nejvyšší české vědecké ocenění Česká hlava.

Vědci ve spintronice využívají kromě elektrického náboje také spin elektronů, tedy jejich magnetickou vlastnost, což umožňuje nové typy čipů s vyšší efektivitou. "Po desetiletí dominovaly polovodičové součástky. Výkon čipů rostl díky zmenšování tranzistorů, ale dnes jsme narazili na hranici - další miniaturizace už není fyzikálně možná nebo ekonomicky únosná. Spintronika umožňuje pokračovat ve vývoji hardwaru jinou cestou," uvedl Jungwirth.

Cílem podle Jungwirtha není nahradit veškeré polovodičové technologie, ale spíše umožnit vyrábět další technologie s větší kapacitou paměti nebo efektivnější čipy pro umělou inteligenci.

Na spintroniku se podle Jungwirtha zaměřují i přední světové firmy, které již technologii zavádějí do praxe. Výzkum ale stále pokračuje i na poli základní vědy. Čeští fyzici, včetně Jungwirtha, se soustředí na antiferomagnety - specifické materiály bez klasických magnetických pólů. Dříve byly považovány za kuriozitu, dnes je vědci vidí jako základ pro vývoj nových typů čipů.

"Antiferomagnety umožňují rychlejší zápis dat a jsou energeticky efektivnější. To je zásadní v éře, kdy umělá inteligence a moderní technologie vyžadují stále větší výpočetní kapacitu," řekl Jungwirth.

Větší průlom však představují altermagnety, nový koncept, který Jungwirth letos experimentálně potvrdil. Tyto materiály spojují výhody antiferomagnetů i klasických magnetů. "Altermagnety umožňují dosáhnout vyšší hustoty zápisu, vyšší rychlosti a lepší efektivity. Kombinují vlastnosti konvenčních magnetů a antiferomagnetů, které byly dosud považovány za neslučitelné," uvedl vědec.

Jungwirth patří mezi průkopníky spintroniky v Česku. Po studiích na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy strávil část kariéry ve Spojených státech, kde se se spintronikou poprvé setkal. Do Česka obor přinesl začátkem tisíciletí. Tehdy se ale potýkal se překážkami.

"Ve vědeckém světě byla spintronika známá, ale u nás byla novinkou. Naráželi jsme na nepochopení a odlišný přístup k výzkumu. Dnes je však situace jiná - spintronika má u nás pevné místo," dodal Jungwirth.

Autor: ČTK@matfyz

Naše nejnovější vydání

TÝDENSedmičkaTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ