Ilustração de dois bits quânticos feitos de transistores de germânio para um computador quântico. Crédito:QuTech
Transistores baseados em germânio podem realizar cálculos para futuros computadores quânticos. Esta descoberta da equipe de Menno Veldhorst é relatada em Natureza .
O desenvolvimento da computação quântica parece estar indo muito rápido. Os blocos de construção de tal computador são os chamados bits quânticos. Nas últimas duas décadas, pesquisadores em todo o mundo estudaram sistemas novos e existentes para funcionar como bits quânticos, incluindo transistores. Essas minúsculas opções estão presentes em bilhões nos chips de nossos computadores, telefones e televisores.
"Já faz algum tempo que trabalhamos com transistores como os blocos de construção de um computador quântico, agora, "diz Nico Hendrickx, primeiro autor e Ph.D. aluno da QuTech. "Até agora, Contudo, não foi possível realizar cálculos quânticos usando apenas transistores. Outros elementos eram necessários, também, e isso forneceu uma limitação para o aumento de escala. Agora mostramos que um único transistor pode funcionar como um bit quântico usando germânio. "
1947
"O primeiro transistor de 1947 foi feito de germânio. Toda a revolução dos semicondutores, e, portanto, nossos telefones celulares e todos os outros eletrônicos, poderia, em teoria, foram baseados em germânio em vez de silício, "diz o pesquisador principal Menno Veldhorst." Afinal, sabia-se em 1947 que o germânio na verdade tem melhores propriedades como semicondutor do que o silício. Mas descobriu-se que havia dificuldades na fabricação, o que fez do silício o material de escolha para a indústria de semicondutores. "
A equipe no laboratório (de cima para baixo, da esquerda para a direita):Menno Veldhorst, Amir Sammak, Giordano Scappucci, Nico Hendrickx e David Franke. Crédito:Ernst de Groot para QuTech
Plataforma
“Também já sabíamos que o germânio poderia ser um excelente material para fazer bits quânticos, mas os desafios na manufatura há muito permanecem um gargalo, "diz Hendrickx." Agora resolvemos esses problemas, e depois disso, foi muito rápido. No artigo em Natureza , mostramos que podemos realizar cálculos quânticos confiáveis e extremamente rápidos com o germânio. "
"Isso significa que o germânio amadureceu em cerca de um ano, desde a construção do material até uma plataforma na qual cálculos quânticos podem ser realizados, "diz Veldhorst. Este desenvolvimento é rápido sem precedentes, e isso é extremamente promissor no caminho para um computador quântico funcional. "
Grupos de pesquisa em todo o mundo estão desenvolvendo o germânio como material para bits quânticos. "A QuTech é a empresa líder neste campo. Fomos rápidos no desenvolvimento da tecnologia quântica de germânio e estamos otimistas quanto às possibilidades de um aumento de escala adicional. Além disso, já estamos analisando como podemos colaborar com parceiros da indústria, com a grande vantagem de que nossos métodos se encaixam bem com a tecnologia existente que forneceu a base para nossa atual era da informação, "conclui Veldhorst.