Científicos australianos han construido el transistor más pequeño del mundo a partir de un único átomo, lo que supone un gran paso hacia el desarrollo de los futuros ordenadores cuánticos.
Este diminuto aparato electrónico tiene un único átomo de fósforo, el cual fue colocado con mucha precisión en un cristal de silicio, publicó el portal de noticias del Sydney Morning Herald.
En el pasado ya se habían desarrollado aparatos compuestos por un único átomo, aunque éstos tenían un error de diez nanómetros en el posicionamiento de átomos, una situación que afectaba su funcionamiento.
El avance de los científicos australianos consistió en colocar con "exquisita precisión" el átomo de fósforo, aseguró la jefa del proyecto y directora del Centro de Computación Cuántica de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Michelle Simmons, según el 'SMH'.
Para este proyecto se utilizó un microscopio de barrido de efectos para reemplazar uno de seis átomos de silicio por uno de fósforo con una precisión mayor a medio nanómetro. Así, este único átomo fósforo se colocó entre dos pares de electrodos, el primero a 20 nanómetros de distancia y el otro a 100 nanómetros, explicó el periódico.
Al aplicarse voltajes a lo largo de los electrodos, el nanoaparato operó como un transistor que amplia y cambia las señales electrónicas, según la investigación publicada en la revista Nature Nanotechnology.
Este nanotransistor representa un importante paso hacia el desarrollo de ordenadores cuánticos, unos aparatos de gran poder que permitirán realizar cálculos, casi de forma instantánea, que actualmente los ordenadores más avanzados no pueden realizar. Se calcula que aún deberán pasar unos 20 años antes de que este tipo de ordenadores cuánticos puedan estar al alcance del público.
No es la primera vez que se aborda la construcción de un dispositivo así, de un solo átomo, pero en los experimentos realizados anteriormente, los científicos no lograban controlar la posición del átomo en cuestión con suficiente precisión, lo que limitaba su funcionalidad. Martin Fuechsleclose y Michelle Y. Simmons (ambos de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia) y sus colaboradores, han desarrollado una técnica con la que logran la precisión requerida. Utilizan una herramienta denominada microscopio de efecto túnel para manipular los átomos dentro de una cámara de alto vacío. Así colocan un átomo de fósforo en una lámina de silicio o, en realidad, sustituyen un átomo de silicio por uno de fósforo. Al probarlo con los electrodos correspondientes y las puertas de control, los científicos han medido una respuesta que es característica de un transistor. Lo explican en la revista Nature Nanotechnology.
La precisión alcanzada en la posición del átomo de fósforo es superior a una milmillonésima de metro es un gran avance, señala Nature Nanotechnology, “pero todavía hay que solventar varios retos antes de que los transistores estén listos para funcionar como aparatos cotidianos”.
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