- Entrou
- Nov 8, 2014
- Mensagens
- 429
- Gostos Recebidos
- 0
A luz polariza o spin dos núcleos de silício dentro do chip, à temperatura ambiente. [Imagem: Cortesia de Peter Allen]
Spin nuclear
Pesquisadores da Universidade de Chicago, nos Estados Unidos, colocaram numa pastilha de silício todo o aparato necessário para viabilizar uma tecnologia considerada "pós-silício", a spintrónica.
Em lugar dos fluxos normais de electrões da eletrônica convencional, a spintrónica usa o spin - ou magnetização - dos núcleos dos átomos individuais para fazer cálculos e armazenar dados.
Além da maior velocidade, há um ganho formidável em termos do consumo de energia.
As técnicas da spintrónica estão também a um passo daquelas utilizadas na computação quântica.
"Os nossos resultados podem levar a novas tecnologias, como aparelhos de ressonância magnética ultrassensíveis, giroscópios nucleares e até mesmo computadores que tiram proveito dos efeitos da mecânica quântica," disse o pesquisador Abram Falk.
Em lugar dos fluxos normais de electrões da eletrônica convencional, a spintrónica usa o spin - ou magnetização - dos núcleos dos átomos individuais para fazer cálculos e armazenar dados.
Além da maior velocidade, há um ganho formidável em termos do consumo de energia.
As técnicas da spintrónica estão também a um passo daquelas utilizadas na computação quântica.
"Os nossos resultados podem levar a novas tecnologias, como aparelhos de ressonância magnética ultrassensíveis, giroscópios nucleares e até mesmo computadores que tiram proveito dos efeitos da mecânica quântica," disse o pesquisador Abram Falk.
O silício à temperatura ambiente
O avanço consistiu em colocar numa pastilha de carbeto de silício (SiC) todo o aparato necessário para alinhar os spins dos átomos de forma consistente e controlável.
O carbeto de silício era considerado uma espécie de primo pobre do silício até que, em 2011, a mas mesma equipa identificou nele, bits quânticos com alto potencial de utilização prática.
Os spins dos núcleos atómicos - cada núcleo funciona como um qubit - normalmente são orientados aleatoriamente, e é difícil manipulá-los porque o momento magnético de um núcleo atómico é cerca de 1.000 vezes menor do que o momento de um electrão.
Usando uma técnica de refrigeração óptica, a equipa conseguiu reduzir a energia de cada átomo por forma a torná-lo praticamente imune às interferências, o que permite, em termos práticos, que a técnica funcione à temperatura ambiente - apenas os centros de cor dos cristais, onde ficam os qubits, são arrefecidos.
Tecnologias quânticas práticas
"As tecnologias quânticas baseadas nos spins nucleares poderão aparecer muito mais rapidamente do que prevíamos," afirmou o professor David Awschalom, líder da equipa.
Muitos outros físicos parecem concordar com ele e com a importância deste avanço, uma vez que o trabalho mereceu a capa da Physical Review Letters, considerada a principal revista de física do mundo