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Laboratorio crea el transistor más pequeño del mundo: un átomo

Universidad de Nueva Gales del Sur
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Expertos de las nanotecnologías anunciaron el domingo que crearon en laboratorio el transistor más pequeño del mundo: un único átomo de fósforo que podría abrir el camino a los ordenadores del futuro.

Los investigadores lograron posicionar con una precisión sin precedentes, combinando técnicas ya utilizadas en la producción industrial de semiconductores clásicos con un microscopio “con efecto túnel”, un átomo de fósforo en una capa de silicio, el material predilecto de los chips informáticos.

Se trata de un experimento que les permitió definir un grupo de seis átomos de silicio y reemplazar uno por un átomo de fósforo, con una precisión superior a medio nanómetro (un millón de veces más pequeño que un milímetro).

Hasta ahora, la precisión lograda para tales operaciones era del orden de los 10 nanómetros, un margen de error muy importante a la escala atómica, subraya el estudio publicado el domingo en la revista británica Nature Nanotechnology.

“Esta posición individual del átomo es verdaderamente primordial si se quiere poder utilizar en un ordenador cuántico”, que ofrecería una rapidez y una potencia de cálculo sin igual, explicó Martin Füchsle, del Centro de Informática Cuántica de la Universidad de Nueva Gales del Sur, de Sídney.

Los ensayos realizados por el equipo de Michelle Simmons, que dirige este centro australiano, confirmaron que el átomo de fósforo cumple el rol de transistor, como los que son utilizados en la electrónica clásica. Puede servir por ejemplo como interruptor o amplificador de una señal eléctrica.

Mejor aún, este transistor atómico conservaría una parte de sus propiedades cuánticas, lo que abre el camino a otras aplicaciones. La física cuántica, en vigor a nivel atómico, transgrede las reglas de la física clásica que se aplican a mayor escala.

Esta técnica, aún experimental, sería “particularmente pertinente para el desarrollo de transistores de silicio a la escala del átomo, y nuestro enfoque podría ser utilizado también en los ordenadores cuánticos”, afirman los investigadores.

Pero se trata únicamente de un primer paso, subrayaron. “Para llegar a construir un ordenador (cuántico), habrá que ubicar una gran cantidad de transistores atómicos” en serie, explica Simmons.

Sin embargo, estos resultados son muy alentadores y “demuestran que un dispositivo constituido de un sólo átomo puede en teoría ser construido y controlado con la ayuda de nanocables”, estima el estudio.

Los investigadores australianos y estadounidenses dirigidos por Simmons lograron construir el “nanocable”, constituido de silicio y fósforo, de cuatro átomos de ancho y uno de alto.

Este “nanocable” es capaz de conducir corriente como el banal cable de cobre de nuestros aparatos domésticos, demostraron en un estudio publicado el mes pasado en la revista Science.

Se trata de un resultado sorprendente, ya que según la física cuántica la resistencia de un nanocable debería en teoría ser extrema e impedir que los electrones circulen libremente.

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