En 1965, El empresario y científico informático Gordon Moore observó que la cantidad de transistores en un circuito integrado denso se duplica aproximadamente cada dos años, lo que significa una duplicación de la potencia de procesamiento de la computadora. La predicción fue tan precisa que este fenómeno se denominó "Ley de Moore".
Para mantener vigente la Ley de Moore, los fabricantes deben seguir reduciendo los transistores. Financiado por el programa de Tecnología Futura y Emergente (FET) de la UE, el proyecto TOLOP buscaba innovar el procesamiento informático de esta manera mediante el uso de dispositivos electrónicos con un solo electrón, permitiendo reducir el número de componentes presentes en un procesador.
El desafío era estudiar cómo se podían producir en masa transistores de un solo electrón, integrados en circuitos convencionales y ver si pueden funcionar de manera confiable. TOLOP trabajó en transistores de un solo electrón y de un solo átomo, cuyos diseños no son tan diferentes de los que se utilizan en los microprocesadores actuales.
"El gran avance que ha demostrado TOLOP es que los dispositivos de un solo electrón se pueden construir a nivel industrial, "dice M. Fernando González-Zalba, en el laboratorio de Hitachi Cambridge, Universidad de Cambridge, REINO UNIDO.
La investigación demostró que los nuevos dispositivos de un solo electrón pueden producirse en masa y realizar funcionalidades adicionales que los transistores actuales de última generación. La desventaja es que solo se puede hacer por debajo de la temperatura ambiente porque a temperaturas más altas, los efectos de un solo electrón se vuelven demasiado débiles para ser utilizados en aplicaciones.
Sin embargo, mientras que la tecnología destacó las limitaciones naturales de la miniaturización de transistores convencionales, un resultado inesperado fue la aplicabilidad de sus dispositivos de un solo electrón a las pruebas de computación cuántica, donde no se aplican las leyes binarias comunes a los transistores regulares. Esto se debe a que lograron operar los transistores como bits cuánticos, o 'qubits, "que se encuentran en el corazón del poder de la computadora cuántica.
El hallazgo se ha convertido ahora en el nuevo enfoque del equipo de investigación de TOLOP, al que recientemente se le ha concedido financiación adicional para continuar con su trabajo. "Queremos demostrar que la misma tecnología que se utiliza para nuestras computadoras se puede utilizar para la computación cuántica, "Explica M. Fernando González-Zalba.
Los qubits creados se basan en gran medida en los modelos de transistores actuales, por lo tanto, si estos nuevos dispositivos pudieran fabricarse utilizando los mismos métodos de nanofabricación que los transistores convencionales, el costo de producción se reduciría significativamente, acercando la computación cuántica al mercado.
Todavía queda camino por recorrer pero es posible que la futura producción en masa de computadoras cuánticas se haya acercado un poco más al presente. Al tratar de mantenerse al día con la Ley de Moore, puede ser que el proyecto TOLOP nos haya llevado un paso más allá.
