Simulación innovadora revela secretos del núcleo terrestre y sus aplicaciones tecnológicas futuras

MadridUn nuevo método de simulación está proporcionando a los científicos una mejor comprensión de lo que ocurre en el núcleo de la Tierra. Investigadores del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, los Laboratorios Nacionales Sandia y la Comisión de Energías Alternativas y Energía Atómica de Francia han desarrollado este método. Ayuda a explicar cómo se genera el campo magnético de la Tierra. Además de su aplicación en la geofísica, esta técnica podría contribuir al desarrollo de futuras tecnologías como sistemas de cómputo inspirados en el cerebro y un mejor almacenamiento de datos.

Este método combina dinámica molecular y de espines para ayudar a los científicos a comprender el comportamiento de los átomos de hierro y sus propiedades magnéticas en condiciones extremas. Estudios sísmicos sugieren que el núcleo de la Tierra podría contener elementos distintos al hierro. Estos otros elementos, que antes eran difíciles de modelar con precisión, podrían ayudar a explicar ciertos aspectos inusuales del comportamiento magnético de la Tierra.

Comprender mejor la generación del campo magnético terrestre

Posibilidad de descubrir los elementos presentes en el núcleo de la Tierra

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Aplicaciones en tecnologías de computación y almacenamiento de datos que ahorran energía

El método es notable ya que permite recrear los ambientes de alta presión y temperatura del núcleo de la Tierra, algo que era difícil de lograr en simulaciones anteriores. El estudio emplea aprendizaje automático para simular con precisión la interacción de millones de átomos de hierro. Estos modelos digitales ofrecen perspectivas sobre cómo podrían ser los materiales bajo estas condiciones extremas. Las simulaciones sugieren la posible estabilidad de una fase de hierro conocida como fase cúbica centrada en el cuerpo (bcc), que podría ser crucial para el proceso del geodínamo. Aunque esta fase no ha sido observada en experimentos bajo tales condiciones, su presencia teórica abre interesantes posibilidades.

La técnica de simulación podría transformar la construcción de sistemas informáticos que operan como el cerebro humano, pero de manera más eficiente. Estos sistemas, a diferencia de la IA convencional, emplean métodos basados en espín similares a los de las profundidades de la Tierra para procesar datos rápidamente y consumir menos energía. Esto podría acelerar el desarrollo del hardware de IA y mejorar el almacenamiento de datos, haciéndolos posiblemente más veloces que las tecnologías actuales.

Este método de simulación nos brinda una mejor comprensión del funcionamiento del núcleo de la Tierra y contribuye al desarrollo de tecnologías nuevas y más eficientes para la computación y el almacenamiento de datos.