Chips de Silício Superpuro Abrem Caminho para a Próxima Era da Computação
O silício tem uma importância tão grande na eletrónica e na computação que é emblemático da própria tecnologia, merecendo o nome de um vale em sua honra. No entanto, apesar do seu papel essencial, o silício continua a ter imperfeições. Recentemente, os investigadores desenvolveram um método para produzir chips de silício excecionalmente puros, potencialmente lançando as bases para computadores quânticos mais fiáveis.
Melhorar a computação Quântica através do Silício puro: Ultrapassar as Impurezas para Sistemas Avançados
O silício é muito utilizado na eletrónica por várias razões. Em primeiro lugar, funciona como um “semicondutor“, o que significa que pode regular o fluxo de eletricidade em diferentes condições. Além disso, sendo o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre, é facilmente acessível, o que o torna uma escolha prática para aplicações electrónicas.
O silício tem sido crucial para o avanço da computação, mas as suas impurezas colocam desafios aos sistemas avançados. Os computadores quânticos, baseados na física quântica, oferecem capacidades sem precedentes. No entanto, a fiabilidade dos bits quânticos (qubits), essenciais para a computação, é sensível a factores como “as mudanças de temperatura e as impurezas do silício”.
O Prof. David Jamieson, co-orientador do projeto, salienta um problema crucial com a composição isotópica do silício. Enquanto o silício-28 é o isótopo predominante, cerca de 4,5% é silício-29. Esta impureza isotópica, com um neutrão extra por núcleo, perturba a coerência quântica como um íman desonesto, causando erros nas tarefas de computação.
Melhorar a Estabilidade da Computação Quântica
Os investigadores da Universidade de Melbourne e da Universidade de Manchester colaboraram para aumentar significativamente a pureza do silício. Utilizaram um “implantador de iões para dirigir um feixe de silício-28 para um chip de computador, substituindo as impurezas de silício-29 por silício-28, reduzindo o teor de silício-29 de 4,5% para 0,0002%”. O Professor Jamieson referiu a acessibilidade do processo, utilizando um implantador de iões normalizado e adaptado às suas necessidades.
A estabilidade dos computadores quânticos depende da coerência dos qubits, com os erros a tornarem-se mais proeminentes à medida que o número de qubits aumenta. Estes chips de silício ultra-puro oferecem a esperança de aumentar a estabilidade em computadores quânticos com muitos qubits. A equipa pretende validar este potencial através de testes rigorosos, um passo crucial para a realização de sistemas de computação quântica mais fiáveis e poderosos.
Leia O Artigo Original: New Atlas
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