Un grupo de físicos australianos y norteamericanos anunciaron el domingo en Nature Nanotechnology la creación en laboratorio del transistor más pequeño del mundo: un único átomo de fósforo en un cristal de silicio. El experimento podría abrir el camino a los ordenadores del futuro, basados en los principios de la Mecánica Cuántica.
Utilizando un microscopio con efecto túnel, los investigadores, de las Universidades de Nueva Gales del Sur, en Australia, y Purdue, en Estados Unidos, lograron colocar con una precisión sin precedentes un átomo de fósforo sobre una capa de silicio, el material del que están hechos los chips informáticos. Para llevar a cabo su logro, definieron primero un grupo de seis átomos de silicio. Después, reemplazaron uno de ellos por un átomo de fósforo, y todo con una precisión superior a medio nanómetro (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro).
El avance puede representar todo un hito en la carrera por construir ordenadores cuánticos, basados en los principios de la Mecánica Cuántica e infinitamente más rápidos que los actuales. Según el artículo de Nature, el equipo dirigido por Michelle Simmons confirmó que el átomo de fósforo insertado entre los de silicio cumplía el rol de un transistor, de la misma forma en que lo hacen los que se utilizan en la electrónica clásica.
El "transistor atómico" podría, según los investigadores, servir como interruptor o amplificador de una señal eléctrica. Y lo que es más, conservaría una parte de sus propiedades cuánticas, lo que abre un camino virtualmente ilimitado hacia otras aplicaciones.
A por el ordenador cuántico
La técnica, aún experimental, sería "particularmente pertinente para el desarrollo de transistores de silicio a la escala del átomo, y nuestro enfoque podría ser utilizado también en los ordenadores cuánticos", afirma Simmons. Aunque, advierte, se trata únicamente de un primer paso: "Para llegar a construir un ordenador (cuántico), habrá que ubicar una gran cantidad de transistores atómicos".
Con todo, se trata de un avance extraordinario, y los resultados, según afirman los físicos en Nature, "demuestran que un dispositivo hecho de un solo átomo puede, en teoría, ser construído y controlado con la ayuda de nanocables". Los investigadores, en efecto, lograron construir el "nanocable" constituido de silicio y fósforo, de cuatro átomos de ancho y uno de alto.
Este "nanocable" es capaz de conducir corriente como lo haría el clásico cable de cobre de nuestros aparatos domésticos, según se demostró en un artículo anterior recientemente publicado en Science.
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