p Pesquisas recentes oferecem uma nova abordagem sobre o uso de estruturas semicondutoras em nanoescala para construir computadores e eletrônicos mais rápidos. Literalmente. p Pesquisadores da University of Pittsburgh e Delft University of Technology revelam na edição online de 17 de fevereiro da Nature Nanotechnology um novo método que preserva melhor as unidades necessárias para alimentar eletrônicos ultrarrápidos, conhecido como qubits (pronuncia-se CUE-bits). Hole gira, em vez de spins de elétrons, pode manter bits quânticos no mesmo estado físico até 10 vezes mais do que antes, o relatório encontra.

p "Anteriormente, nosso grupo e outros usaram spins de elétrons, mas o problema era que eles interagiam com spins de núcleos, e, portanto, era difícil preservar o alinhamento e controle dos spins do elétron, "disse Sergey Frolov, professor assistente no Departamento de Física e Astronomia da Escola de Artes e Ciências Kenneth P. Dietrich de Pitt, que fez o trabalho como pós-doutorado na Delft University of Technology, na Holanda.

p Considerando que os bits de computação normais contêm valores matemáticos de zero ou um, bits quânticos vivem em uma superposição nebulosa de ambos os estados. É esta qualidade, disse Frolov, o que lhes permite realizar vários cálculos de uma vez, oferecendo velocidade exponencial sobre computadores clássicos. Contudo, manter o estado do qubit por tempo suficiente para realizar a computação continua sendo um desafio de longa data para os físicos.

p "Para criar um computador quântico viável, a demonstração de bits quânticos de vida longa, ou qubits, é necessário, "disse Frolov." Com o nosso trabalho, chegamos um passo mais perto. "

p Os buracos dentro do buraco giram, Frolov explicou, são literalmente espaços vazios deixados quando os elétrons são retirados. Usando filamentos extremamente finos chamados nanofios InSb (antimoneto de índio), os pesquisadores criaram um dispositivo semelhante a um transistor que poderia transformar os elétrons em buracos. Eles então colocaram precisamente um orifício em uma caixa em nanoescala chamada "um ponto quântico" e controlaram o spin desse orifício usando campos elétricos. Esta abordagem - apresentando tamanho em nanoescala e uma densidade maior de dispositivos em um chip eletrônico - é muito mais vantajosa do que o controle magnético, que tem sido normalmente empregado até agora, disse Frolov.

p "Nossa pesquisa mostra que os buracos, ou espaços vazios, pode fazer melhores qubits de spin do que elétrons para futuros computadores quânticos. "

p "Os spins são os menores ímãs do nosso universo. Nossa visão para um computador quântico é conectar milhares de spins, e agora sabemos como controlar um único giro, "disse Frolov." No futuro, gostaríamos de expandir esse conceito para incluir vários qubits. "