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Wichtige Nachrichten
Nanotechnologie-Experten kündigten am Sonntag an, dass sie im Labor den kleinsten Transistor der Welt schufen: ein einziges Phosphoratom, das den Computern der Zukunft den Weg öffnen könnte.
Die Forscher konnten sich mit beispielloser Präzision positionieren, indem sie Techniken kombinierten, die bereits in der industriellen Produktion klassischer Halbleiter mit einem Mikroskop "Tunneleffekt" eingesetzt wurden, einem Phosphoratom in einer Silicischichtoder das bevorzugte Material von Computerchips.
Es handelt sich um ein Experiment, das es ihnen ermöglichte, eine Gruppe von sechs Siliziumatomen zu definieren und eines durch ein Phosphoratom mit einer Genauigkeit von mehr als einem halben Nanometer zu ersetzen (ein Nanometer ist eine Million Mal kleiner als ein Millimeter).
Bis jetzt war die Genauigkeit, die für solche Operationen erreicht wurde, in der Reihenfolge der 10 Nanometer, eine sehr große Fehlermarge auf der Atomebene, unterstreicht die am Sonntag in der britischen Zeitschrift veröffentlichte Studie Natur Nanotechnology.
"Diese individuelle Position des Atoms ist wirklich wichtig, wenn man es auf einem Quantencomputer verwenden kann," erklärte Martin Füchsle vom Quantencomputerzentrum der Universität New South Wales in Sydney.
Die Versuche des Teams Michelle Simmons, das dieses australische Zentrum leitet, bestätigten, dass das Phosphoratom die Transistorrolle erfüllt, wie sie in der klassischen Elektronik verwendet werden. Es kann zum Beispiel als Schalter oder Verstärker eines elektrischen Signals dienen.
Noch besser, dieser Atomtransistor würde einen Teil seiner Quanteneigenschaften behalten, was anderen Anwendungen den Weg frei macht. Quantenphysik, in Kraft auf Atomebene, übertritt die Regeln der klassischen Physik, die in größerem Maßstab angewendet werden.
Diese noch experimentelle Technik wäre "besonders relevant für die Entwicklung von Siliziumtransistoren auf der Atomskala, und unser Ansatz könnte auch in Quantencomputern verwendet werden," so die Forscher.
Aber das ist nur ein erster Schritt, wie Sie betont haben. "Um einen Computer zu bauen (Quantikum), müssen Sie eine Menge Atomtransistoren finden," erklärt Simmons.
Diese Ergebnisse sind jedoch sehr ermutigend und "zeigen, dass ein Gerät aus einem einzigen Atom theoretisch mit Hilfe von Nanokabeln gebaut und gesteuert werden kann," schätzt die Studie.
Quelle
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