Ilustración de dos bits cuánticos hechos de transistores de germanio para una computadora cuántica. Crédito:QuTech
Los transistores basados en germanio pueden realizar cálculos para futuras computadoras cuánticas. Este descubrimiento del equipo de Menno Veldhorst se informa en Naturaleza .
El desarrollo de la computación cuántica parece ir muy rápido. Los componentes básicos de una computadora de este tipo son los llamados bits cuánticos. Durante las últimas dos décadas, investigadores de todo el mundo han estudiado sistemas nuevos y existentes para funcionar como bits cuánticos, incluidos los transistores. Estos pequeños interruptores están presentes en miles de millones en los chips de nuestras computadoras, teléfonos y televisores.
"Hemos estado trabajando con transistores como los componentes básicos de una computadora cuántica durante algún tiempo, ahora, "dice Nico Hendrickx, primer autor y Ph.D. estudiante en QuTech. "Hasta ahora, sin embargo, no ha sido posible realizar cálculos cuánticos utilizando solo transistores. Se necesitaban otros elementos, así como, y esto proporcionó una limitación para la ampliación. Ahora mostramos que un solo transistor puede funcionar como un bit cuántico usando germanio ".
1947
"El primer transistor de 1947 estaba hecho de germanio. Toda la revolución de los semiconductores, y por lo tanto nuestros teléfonos móviles y todos los demás dispositivos electrónicos, podría, En teoria, se han basado en germanio en lugar de silicio, "dice el investigador principal Menno Veldhorst." Después de todo, En 1947 se sabía que el germanio en realidad tiene mejores propiedades como semiconductor que el silicio. Pero resultó que había dificultades en la fabricación, lo que hizo del silicio el material de elección para la industria de los semiconductores ".
El equipo del laboratorio (de arriba a abajo, de izquierda a derecha):Menno Veldhorst, Amir Sammak, Giordano Scappucci, Nico Hendrickx y David Franke. Crédito:Ernst de Groot para QuTech
Plataforma
"También sabíamos que el germanio podría ser un material excelente para hacer bits cuánticos, pero los desafíos en la fabricación han sido durante mucho tiempo un cuello de botella, "dice Hendrickx." Ahora hemos resuelto estos problemas, y después de eso, fue muy rápido. En el artículo de Naturaleza , demostramos que podemos realizar cálculos cuánticos fiables y extremadamente rápidos con germanio ".
"Esto significa que el germanio ha madurado en aproximadamente un año desde la construcción del material hasta una plataforma en la que se pueden realizar cálculos cuánticos, ", dice Veldhorst. Este desarrollo es increíblemente rápido, y eso es extremadamente prometedor en el camino hacia una computadora cuántica funcional ".
Grupos de investigación de todo el mundo están desarrollando germanio como material para bits cuánticos. "QuTech es la parte líder en este campo. Hemos desarrollado rápidamente la tecnología cuántica de germanio y somos optimistas sobre las posibilidades de una mayor ampliación. Además, ya estamos viendo cómo podemos colaborar con socios de la industria, con la gran ventaja de que nuestros métodos encajan bien con la tecnología existente que proporcionó la base para nuestra era de la información actual, "concluye Veldhorst.
