Amerykańscy naukowcy są gotowi do produkcji monatomowych tranzystorów na skalę przemysłową
Tranzystory jednoatomowe są głównymi elementami składowymi komputerów przyszłości, które będą miały kolosalną pamięć i ogromną moc obliczeniową ze względu na ich możliwości kwantowe. Jednak do realizacji konieczne było uruchomienie produkcji takich tranzystorów. Ten problem został pomyślnie rozwiązany przez amerykańskich naukowców.
Zespół badawczy z National Institute of Standards and Technology, wraz z pracownikami z University of Maryland, zaproponował działający algorytm tworzenia monoatomowego tranzystora.
Ta grupa badawcza była drugą w historii, która stworzyła takie urządzenie, i pierwszą, która wyprodukowała całą serię tranzystorów jednoelektronowych z kontrolą geometrii w skali atomowej.
Jednocześnie grupa naukowa wykazała możliwość zmiany natężenia przepływu poszczególnych elektronów przez barierę elektryczną w tranzystorze. I to pomimo faktu, że fizyka klasyczna twierdzi, że taka kontrola jest niemożliwa z powodu niewystarczającej energii.
Efekt ten jest czysto kwantowym zjawiskiem zwanym tunelowaniem kwantowym. A jego zastosowanie w mikroskopijnych tranzystorach jest bardzo obiecujące.
Jak działa tranzystor monoatomowy
Aby uzyskać jednoatomowy tranzystor, grupa naukowa wykorzystała już sprawdzoną technologię, która przedstawia się następująco:
Warstwa atomów wodoru jest nałożona na chip krzemowy, który oddziałuje z krzemem.
Następnie za pomocą specjalistycznego mikroskopu tunelowego usuwa się atomy wodoru z określonych stref. W tym przypadku pozostała warstwa wodoru działa jak bariera dla gazowego fosforynu, a jego atomy oddziałują z krzemem wyłącznie w oczyszczonych obszarach.
Następnie, po serii innych manipulacji, atomy fosforu stanowią podstawę stabilnych jedno- lub niskoatomowych urządzeń, które są całkiem zdolne do pełnienia roli kubitów.
Jednocześnie opisana metoda nakładania warstw atomów fosforu jest metodą znacznie bardziej niezawodną i dokładną, co daje prawie 100% wynik w produkcji przemysłowej.
Teraz pozostaje czekać na prototyp urządzenia zmontowanego na tych tranzystorach i możemy powiedzieć, że rozpoczęła się era komputerów kwantowych!
Jeśli podobał Ci się materiał, oceń go jako polubiony i opublikuj ponownie. Dziękuję za uwagę!