Gli scienziati americani sono pronti a produrre transistor monoatomici su scala industriale

I transistor monoatomici sono i principali elementi costitutivi dei computer del futuro, che avranno una memoria colossale e un'enorme potenza di elaborazione grazie alle loro capacità quantistiche. Ma per l'implementazione è stato necessario avviare la produzione di tali transistor. Questo problema è stato risolto con successo da scienziati americani.

Un gruppo di ricerca del National Institute of Standards and Technology, insieme al personale dell'Università del Maryland, ha proposto un algoritmo funzionante per la creazione di un transistor monoatomico.

Questo gruppo di ricerca è stato il secondo nella storia a creare un dispositivo del genere e il primo a produrre un'intera serie di transistor a singolo elettrone con controllo della geometria su scala atomica.

Allo stesso tempo, il gruppo scientifico ha dimostrato la possibilità di cambiare la velocità di flusso dei singoli elettroni attraverso la barriera elettrica nel transistor. E questo nonostante il fatto che la fisica classica affermi l'impossibilità di tale controllo a causa di un'energia insufficiente.

Questo effetto è puramente un fenomeno quantistico chiamato tunneling quantistico. E il suo utilizzo nei transistor microscopici è molto promettente.

Come funziona un transistor monoatomico

Per ottenere un transistor monoatomico, il gruppo scientifico ha utilizzato una tecnologia già collaudata, che è la seguente:

Uno strato di atomi di idrogeno è sovrapposto a un chip di silicio, che interagisce con il silicio.

Quindi, utilizzando un microscopio a tunnel specializzato, gli atomi di idrogeno vengono rimossi da zone predeterminate. In questo caso, lo strato di idrogeno rimanente funge da barriera per il gas fosfina, ei suoi atomi interagiscono con il silicio esclusivamente nelle aree pulite.

Quindi, dopo una serie di altre manipolazioni, gli atomi di fosforo costituiscono la base per dispositivi stabili mono o a basso numero di atomici che sono perfettamente in grado di svolgere il ruolo di qubit.

Allo stesso tempo, il metodo descritto per sovrapporre strati di atomi di fosforo è un metodo molto più affidabile e accurato, che fornisce quasi il 100% di risultati nella produzione industriale.

Adesso resta da aspettare il prototipo del dispositivo montato su questi transistor e possiamo dire che l'era dei computer quantistici è iniziata!

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