Το Πεντάγωνο ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο στην κούρσα των εξοπλισμών, επενδύοντας σε μία από τις πιο παράξενες ανακαλύψεις της σύγχρονης φυσικής: τον αλτερμαγνητισμό (altermagnetism). Η DARPA, η Υπηρεσία Προηγμένων Αμυντικών Ερευνητικών Προγραμμάτων των ΗΠΑ, απηύθυνε διεθνή πρόσκληση σε ερευνητές για να μελετήσουν πώς αυτό το φαινόμενο θα μπορούσε να μεταμορφώσει τη στρατιωτική τεχνολογία, δημιουργώντας όπλα, αισθητήρες και συστήματα τεχνητής νοημοσύνης ταχύτερα, μικρότερα και σχεδόν ενεργειακά αυτόνομα.
Η νέα αυτή φυσική ιδιότητα, που εντοπίστηκε μόλις τα τελευταία χρόνια, συνδυάζει τα χαρακτηριστικά του σιδηρομαγνητισμού (του γνωστού μαγνήτη που παράγει ισχυρό πεδίο) και του αντισιδηρομαγνητισμού (όπου τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται αντίθετα και ακυρώνουν το μαγνητικό αποτέλεσμα). Ο αλτερμαγνητισμός προσφέρει το καλύτερο και από τους δύο κόσμους, επιτρέποντας στους επιστήμονες να ελέγχουν την κατάσταση του σπιν των ηλεκτρονίων με πρωτοφανή ακρίβεια και χωρίς τις ενεργειακές απώλειες των σημερινών υλικών.
Στόχος της DARPA είναι να αξιοποιήσει αυτή την ιδιότητα για την ανάπτυξη κβαντικών αισθητήρων και υπολογιστών εξαιρετικά χαμηλής κατανάλωσης, που θα μπορούσαν να λειτουργούν σε συνθήκες ακτινοβολίας, να αντέχουν σε ηλεκτρονικό πόλεμο και να χρησιμοποιούνται σε δίκτυα επικοινωνίας ανοσοποιημένα σε κυβερνοεπιθέσεις. Η προοπτική είναι εντυπωσιακή: drones που δεν επηρεάζονται από παρεμβολές, δορυφόροι που παράγουν τη δική τους ενέργεια και «κβαντικοί εγκέφαλοι» τεχνητής νοημοσύνης για τα μελλοντικά στρατιωτικά συστήματα.
Η τεχνολογία της «σπιντρονικής» (spintronics), που αξιοποιεί το σπιν των ηλεκτρονίων αντί για το ηλεκτρικό τους φορτίο, δεν είναι νέα. Ωστόσο, μέχρι σήμερα παρέμενε περιορισμένη λόγω των αδυναμιών των υπαρχόντων μαγνητικών υλικών. Οι αλτερμαγνήτες θα μπορούσαν να αλλάξουν ριζικά τα δεδομένα, κάνοντας δυνατή μια υπολογιστική επεξεργασία που βασίζεται αποκλειστικά στο σπιν – ταχύτερη, σταθερότερη και με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας.
Η DARPA αναγνωρίζει πως η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο. Η δημιουργία λειτουργικών συσκευών απαιτεί εξαιρετικά πολύπλοκες τεχνικές, όπως φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων με ανάλυση σπιν, διασπορά νετρονίων ή ανάλυση με περιστροφή μιονίων – μέθοδοι που χρησιμοποιούνται μόνο σε κορυφαία διεθνή εργαστήρια. Για αυτό, η πρόσκληση της DARPA δεν αποτελεί αίτημα χρηματοδότησης, αλλά έκκληση συλλογής επιστημονικών δεδομένων και ιδεών που θα βοηθήσουν στον σχεδιασμό μελλοντικών προγραμμάτων.
Η υπηρεσία καλεί πανεπιστήμια, ερευνητικά κέντρα και εργαστήρια να υποβάλουν τεκμηριωμένες προτάσεις για το πώς μπορούν να αξιοποιηθούν τα υλικά αλτερμαγνητών στην πράξη. Στόχος είναι να δημιουργηθεί ένας οδικός χάρτης για την επόμενη γενιά ηλεκτρονικών συσκευών και στρατιωτικών υπολογιστικών αρχιτεκτονικών.
