Os computadores clássicos usam valores binários (0/1) para funcionar. Pelo contrário, nossas células cerebrais podem usar muito mais valores para operação, o que nos torna mais eficientes em termos energéticos do que os computadores. É por isso que os cientistas estão interessados nesta incrível e complicada computação neuromórfica (semelhante ao cérebro). Físicos da Universidade de Groningen (Holanda) usaram um óxido complexo para desenvolver elementos comparáveis a neurônios e sinapses no cérebro usando spins, uma propriedade magnética dos elétrons. Como sabemos que os computadores podem realizar cálculos simples muito mais rapidamente do que os humanos, os nossos cérebros superam as máquinas de silício em tarefas como o reconhecimento de objetos. Além disso, nosso cérebro usa menos energia que os computadores. Parte disso pode ser explicado pela forma como nossos cérebros praticam, mostram e executam múltiplas funções. Como dissemos que um computador usa um sistema binário (com valores 0 ou 1), as células cerebrais têm a capacidade de fornecer mais sinais analógicos com uma gama de valores. O funcionamento do nosso cérebro pode ser simulado em computadores, mas a arquitetura básica ainda é baseada em um sistema binário. Então, os cientistas estão procurando maneiras de ampliar isso e desenvolver um tipo de hardware que seja mais parecido com o cérebro, mas que também interaja com computadores normais.
Uma ideia é manter os bits magnéticos que podem ter estados intermediários, diz Tamalika Banerjee, professora de spintrônica de materiais funcionais no Instituto Zernike de Materiais Avançados da Universidade de Groningen, que está trabalhando em spintrônica, que usa uma propriedade magnética. de elétrons, chamados de aranhas, para transportar, manipular e armazenar informações. Neste estudo, seu aluno de doutorado Anouk Goossens, primeiro autor do trabalho, criou filmes finos a partir de um metal ferromagnético, denominado óxido de rutenato de estrôncio, SRO, que foi cultivado em um substrato de óxido de titânio e estrôncio. O filme fino resultante continha domínios magnéticos perpendiculares ao nível do filme. Estes podem ser alterados de forma mais eficaz do que os domínios magnéticos no plano, conforme explicado por Goossens. Ao adaptar as condições de crescimento, é possível controlar a orientação do cristal no ORS. Domínios magnéticos foram criados usando outras técnicas, mas normalmente requerem estruturas complexas em camadas.
Os domínios magnéticos podem ser alterados usando uma corrente através de um eletrodo de platina no topo do SRO. Se os domínios magnéticos estiverem perfeitamente alinhados perpendicularmente ao filme, esta mudança é determinística de tal forma que todo o domínio mudará. No entanto, se os domínios magnéticos estiverem ligeiramente inclinados, a resposta é provável, pois nem todos os domínios são iguais e valores intermediários ocorrerão se apenas parte dos cristais no domínio tiver mudado.
