Världsunik upptäckt i Göteborg gör din mobiltelefon radikalt snabbare

Forskarnas upptäckt av spinnvågsövertoner är ett genombrott på området som radikalt ökar datahastigheten vid trådlös kommunikation.

Ingen inom forskningen har hittills nått fram till den lösningen.

"Det här 6G"

– Det här är grunden för nästa generation mobiltelefoni, 6G om man så vill, säger Johan Åkerman, professor i fysik vid Göteborgs universitet och den som lett det omfattande forskningsarbetet.

Vilken är den stora skillnaden?

– Med den här tekniken blir uppkopplingen oerhört mycket snabbare. Den innebär också betydligt snabbare byten mellan olika enheter, säger han till GP.

"Klart man blir stolt"

Världsgenombrottet presenterades på den prestigetunga sajten Natur Communication nyligen.

– Klart man är stolt över att bli publicerad där. Det är en fjäder i forskarhatten, ett kvitto på att vi i gruppen gjort något riktigt bra. Vi firade genom att äta middag, champagnen får vänta till senare, säger han till GP.

På frågan om när telefonerna med den nya tekniken finns på marknaden säger han:

– Förhoppningsvis om tre år – och det är tidigt i sammanhanget. Vanligtvis tar det mellan fem och tio år innan man ser en kommersiell effekt av ett forskningsresultat, säger han och fortsätter:

– Men här ligger vi redan långt framme och har ett samarbete med ett nystartat företag. Min gissning är att gemene man har tekniken i sin telefon om tre till fem år, säger han.

Självkörande bilar

Spinnvågor används för att skapa mikrovågssignaler i gigahertzområdet. Forskarnas genombrott består i att de lyckats skapa övertoner som gör det möjligt att generera väldigt höga mikorvågsfrekvenser.

För 19 år sedan var fysikern John Slonczewskis på det som Åkerman och hans grupp kommit fram till – men han lyckades aldrig omsätta teorin i praktiken.

Den nya upptäckten med höjd datahastighet vid trådlös kommunikation kan enligt Åkerman även bli banbrytande inom industrin.

– Tekniken kan ge bättre bilradar för självkörande bilar. Den är också högintressant inom telefon- och datateknologin, säger han.

Liknelse med musiken

Vad är det då som forskarna kommit fram till?

Åkerman säger att spinnvågsövertoner kan liknas vid den typ av övertoner (flageoletter) som används inom musiken.

– En erfaren violinist eller gitarrist vet exakt var på strängen de ska sätta fingret för att dämpa grundfrekvensen och i stället låta strängen svänga på en av sina många övertoner. Det gör det möjligt att spela toner som är mycket högre i frekvens än strängens grundton. Principen är densamma här, säger han.

Tillsammans med sina kollegor i Göteborg och Portugal har han lyckats visa hur man spelar och förstärker sådana övertoner på nanonivå. Forskarna har på teknisk väg lyckats förstärka spinnvågssignalerna i flera steg.

Häftig aha-upplevelse

Till sin stora överraskning upptäckte de ett nytt fenomen – när drivströmmen ökades gjorde signalen stora hopp i frekvens.

–Det var en häftig aha-upplevelse. Våra experiment visar att det är möjligt att göra extremt stora och snabba frekvenshopp för att öka datahastigheten, säger han.

Den världsunika upptäckten gör det möjligt att generera väldigt höga mikrovågsfrekvenser med kort våglängd för användning inom högfrekvent spinntronik och magnonik.

– Poängen är att våra komponenter fungerar vid så olika frekvenser, säger han.

Åkerman beskriver genombrottet som en del av framtidens teknik på området och många är intresserade av att driva på utvecklingen. Även i Japan, Frankrike och USA ligger forskningen långt framme. Främst ligger företag inom högteknologin som mer eller mindre hänger över axeln på forskarna för att få resultat.

Magnus Vasell

Reporter

[email protected]

Följ skribent