Simulation révolutionnaire dévoilant les mystères du noyau terrestre et ses applications technologiques

ParisUne méthode de simulation innovante offre aux scientifiques une meilleure compréhension des processus au cœur de la Terre. Mise au point par des chercheurs de Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, des laboratoires nationaux de Sandia et de la Commission française des énergies alternatives et de l'énergie atomique, cette méthode aide à éclaircir la création du champ magnétique terrestre. En plus de ses applications en géophysique, elle pourrait contribuer au développement de technologies futures telles que les systèmes informatiques inspirés du cerveau et une meilleure conservation des données.

Comprendre le cœur terrestre : une nouvelle méthode pour étudier les propriétés magnétiques du fer

Cette méthode intègre la dynamique moléculaire et la dynamique de spin pour permettre aux scientifiques de mieux comprendre le comportement des atomes de fer et leurs propriétés magnétiques dans des conditions extrêmes. Les études sismiques suggèrent que le noyau terrestre pourrait contenir d'autres éléments en plus du fer. Ces éléments, dont la modélisation était auparavant complexe, pourraient éclairer certains aspects inhabituels du comportement magnétique de la Terre.

• Amélioration de la compréhension de la génération du champ magnétique terrestre
• Possibilité de découvrir quels éléments composent le noyau de la Terre
• Utilisations potentielles dans les technologies informatiques et de stockage de données économes en énergie

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La méthode est remarquable car elle parvient à reproduire les environnements de haute pression et haute température du noyau terrestre, ce qui était difficile à réaliser dans les simulations précédentes. L'étude utilise l'apprentissage automatique pour simuler avec précision l'interaction de millions d'atomes de fer. Ces modèles numériques offrent un aperçu des matériaux dans ces conditions extrêmes. Les simulations suggèrent la possible stabilisation d'une phase de fer appelée phase cubique centrée (bcc), qui pourrait jouer un rôle crucial dans le processus de la géodynamo. Bien que cette phase n'ait pas été observée expérimentalement dans de telles conditions, sa présence théorique ouvre de nouvelles perspectives fascinantes.

La technique de simulation pourrait transformer notre approche de la construction de systèmes informatiques inspirés du cerveau humain mais plus efficients. Ces systèmes, contrairement à l'IA traditionnelle, utilisent des méthodes basées sur la spintronique, similaires à celles présentes dans le noyau terrestre, pour traiter les données rapidement tout en économisant de l'énergie. Cela pourrait accélérer le développement des matériels d'IA et améliorer le stockage des données, rendant ces technologies potentiellement plus rapides que celles d'aujourd'hui.

Cette méthode de simulation nous offre une meilleure compréhension du fonctionnement du noyau terrestre et contribue au développement de technologies informatiques et de stockage de données plus efficaces.