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title: "Un láser diminuto podría hacer que la memoria de las computadoras sea 1,000 veces más rápida"
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description: "Investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado una innovadora técnica para controlar el magnetismo mediante la luz, lo que podría revolucionar el almacenamiento digital al hacerlo más rápido, compacto y eficiente en el uso de energía."
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date_published: "2026-10-27T20:54:00-03:00"
date_modified: "2026-10-27T20:55:17-03:00"
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# Un láser diminuto podría hacer que la memoria de las computadoras sea 1,000 veces más rápida

![](https://www.sciencedaily.com/images/1920/ultrafast-laser-optical-beam-shaping.webp)

La investigación, publicada en la revista Nature Communications, destaca cómo los discos duros modernos y otros sistemas de almacenamiento dependen de pequeñas regiones magnéticas para codificar información digital en forma de unos y ceros. El proceso de escritura de nuevos datos generalmente implica la aplicación de un campo magnético externo para cambiar la orientación de estas regiones. Sin embargo, este método consume una cantidad considerable de energía y limita la velocidad a la que se puede grabar la información.

El equipo de UC San Diego ha demostrado una alternativa que utiliza la luz para modificar estos estados magnéticos, una técnica conocida como conmutación óptica. La luz puede entregar energía en ráfagas extremadamente cortas y puede enfocarse en áreas notablemente pequeñas, lo que potencialmente permitiría escribir información magnética de manera mucho más rápida y con menos energía. Según los investigadores, la conmutación óptica podría alcanzar velocidades más de 1,000 veces superiores a los métodos convencionales que dependen de campos magnéticos externos.

Para hacer esto posible, los ingenieros utilizaron un láser ultrarrápido especializado y modificaron cuidadosamente la forma y el tamaño de su haz. El haz resultante era dramáticamente más pequeño que los utilizados en experimentos anteriores, con una reducción de decenas de órdenes de magnitud, según describieron los investigadores. Este control preciso sobre la luz también podría permitir almacenar significativamente más información en un espacio limitado. Al dirigir la energía del láser hacia regiones magnéticas más pequeñas, los futuros dispositivos de memoria podrían potencialmente contener más datos sin aumentar su tamaño físico.

"Cuanto más pequeño sea el tamaño del haz, más pequeña y densa será la memoria óptica", afirmó Abdoulaye Ndao, autor principal del estudio y profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computación de la Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego. Hasta ahora, la conmutación óptica enfrentaba dos restricciones importantes. Experimentos anteriores solo habían tenido éxito con estructuras magnéticas extremadamente delgadas que contenían no más de tres capas magnéticas. Además, el proceso requería luz con una polarización particular, lo que significa que sus ondas electromagnéticas debían estar orientadas de una manera específica.

"Experimentos anteriores habían encontrado que aumentar el grosor del material más allá de tres capas suprimía el cambio óptico", comentó Ndao. "Eso impuso una restricción sobre el grosor total del material magnético y, por lo tanto, su capacidad para retener memoria a largo plazo." Estas limitaciones restringieron la utilidad potencial de la memoria óptica, especialmente porque estructuras magnéticas más gruesas pueden ayudar a preservar la información almacenada durante períodos prolongados.

Científicos superan una importante barrera en la memoria magnética. Al modificar cuidadosamente y reducir el tamaño del rayo láser, Ndao y sus colegas encontraron una forma de sortear ambos obstáculos. Demostraron con éxito el cambio óptico en una estructura magnética significativamente más gruesa que contenía nueve capas alternas de platino y cobalto. Los investigadores también mostraron que el proceso funcionó sin requerir una polarización particular de la luz. "Hemos diseñado ópticamente la luz para cambiar la física que ocurre en el material a nivel micro y nanoscópico", dijo Muhammad Waleed Khalid, primer autor del estudio y estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica y computación en el grupo de investigación de Ndao.

La técnica funciona concentrando la energía del láser en una región extremadamente pequeña y entregando una secuencia de pulsos ultrarrápidos. Los primeros pulsos calientan brevemente un área localizada del material magnético, provocando que una pequeña región invierta su orientación magnética. Pulsos adicionales amplían gradualmente esa región invertida hasta que el nuevo estado magnético se vuelve estable. Esta secuencia cuidadosamente controlada permite a los investigadores manipular el magnetismo de maneras que no se habían logrado utilizando haces láser convencionales.

"Trabajar con un láser especializado nos permitió diseñar ópticamente el haz para que tuviera una forma y un tamaño determinados", explicó Khalid. "Eso nos dio la oportunidad de explorar física más fundamental, lo que no se puede hacer con láseres de haz convencionales." Un descubrimiento inesperado que requirió pruebas repetidas. Los resultados inusuales inicialmente demostraron ser difíciles de establecer dentro de la comunidad científica. Debido a que los efectos diferían tanto de lo que experimentos anteriores habían sugerido como posible, los investigadores necesitaron realizar pruebas adicionales extensivas para confirmar sus observaciones.

"Los efectos que estábamos observando eran tan nuevos y inusuales que tuvimos dificultades para convencer a otros en el campo de que nuestro descubrimiento no era un simple golpe de suerte. Pasamos mucho tiempo y esfuerzo repitiendo y verificando nuestros experimentos para sustentar nuestro trabajo ante la comunidad óptica", añadió Khalid.

Este avance surgió de una colaboración entre investigadores especializados en dos áreas que no suelen intersectarse: la óptica, que se centra en la luz, y los materiales magnéticos. El equipo de investigación en óptica de Ndao trabajó junto a Eric Fullerton, un experto en materiales magnéticos de película delgada en la Universidad de California en San Diego. Fullerton es profesor de ingeniería eléctrica y de computación, así como de ingeniería química y nanoingeniería, además de ser el profesor titular del Centro de Investigación en Memoria y Registro de la universidad.

La combinación de estas áreas de especialización permitió al equipo investigar un problema establecido en la memoria magnética desde una perspectiva diferente. En lugar de desarrollar un material magnético con nuevas propiedades, los investigadores se centraron en cambiar la forma en que la luz interactúa con un material existente. "En lugar de diseñar un nuevo material para habilitar el conmutador óptico, rediseñamos la luz misma y mostramos propiedades nuevas que no se pensaban posibles anteriormente", comentó Ndao.

El próximo desafío para la memoria de computadora ultrarrápida. Aunque los resultados apuntan a posibilidades prometedoras para futuras tecnologías de almacenamiento, aún existen obstáculos técnicos significativos antes de que el conmutador óptico pueda ser utilizado en dispositivos electrónicos cotidianos. Uno de los principales desafíos es el láser ultrarrápido especializado requerido para los experimentos. Las versiones actuales no se integran fácilmente en los chips de computadora, lo que dificulta su integración práctica.

Los investigadores están considerando otras formas de lograr resultados similares, incluyendo la identificación de materiales magnéticos que podrían responder a sistemas láser más adecuados para su integración en hardware electrónico. También están intentando reducir aún más el tamaño del haz láser, con un objetivo de solo unos pocos cientos de nanómetros. Para lograr esto, el equipo está explorando estructuras ópticas capaces de concentrar la luz en regiones progresivamente más pequeñas.

Estos esfuerzos están dirigidos a comprender cómo la luz ingenierizada con precisión puede manipular el magnetismo a escalas extremadamente pequeñas. Si se logran superar los desafíos de ingeniería que aún quedan, este enfoque podría facilitar el desarrollo de una nueva generación de dispositivos de memoria compactos y de alta densidad, capaces de escribir información digital a velocidades mucho mayores, hasta 1,000 veces más rápidas que las tecnologías actuales.

La investigación está relacionada con diversos temas, como la materia y energía, la nanotecnología, las telecomunicaciones, la física, la ingeniería y la construcción, así como las computadoras y las matemáticas. También abarca áreas como las interfaces neuronales y la computación móvil, reflejando la interconexión entre estas disciplinas en el avance de la tecnología. Estos campos son fundamentales para el desarrollo de soluciones innovadoras que podrían transformar la forma en que se almacenan y procesan los datos.

Entre los términos relacionados se encuentran la economía digital, la energía solar, las nanopartículas, la computación cuántica, la energía potencial, el cero absoluto y la visualización científica. Estos conceptos son esenciales para entender el contexto en el que se desarrollan las innovaciones en el campo de la tecnología y la ciencia, y cómo pueden influir en futuras aplicaciones prácticas en la vida cotidiana y en la industria.

La información presentada proviene de la Universidad de California - San Diego. Cabe destacar que el contenido puede ser editado por razones de estilo y longitud, lo que garantiza que se mantenga la claridad y la precisión en la comunicación de los hallazgos.

La referencia del estudio es la siguiente: Muhammad Waleed Khalid, Sheena K. K. Patel, Koffi-Emanuel Sadzi, Mohammed Salah El Hadri, Sergio A. Montoya, Stéphane Mangin, Eric E. Fullerton y Abdoulaye Ndao. "Optical beam shaping induced reconfigurable magnetic domains". Nature Communications, 2026; 17 (1) DOI: 10.1038/s41467-026-77572-3. Este trabajo representa un avance significativo en el campo de la manipulación óptica y su aplicación en la tecnología de memoria.

Fuente original: [ScienceDaily](https://www.sciencedaily.com/releases/2026/10/261025073046.htm).

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