Novi magnetski materijal za spintronička kvantna računala
- Objavljeno u Znanost
Silicij već dugo vlada u elektronici i industriji poluvodiča, a sada bi nova verzija mogla pomoći u proširenju njegove upotrebe u budućnosti. Inženjeri Državnog sveučilišta Sjeverne Karoline NCSU otkrili su potpuno novi oblik materijala nazvan Q-silicij, s novim svojstvima koja bi mogla imati važnu upotrebu u kvantnim računalima i spintronici.
Tim NCSU-a došao je do svog otkrića gađanjem amorfnog silicija laserskim impulsima koji traju samo nanosekunde, što ga otapa, prije nego što se zatim brzo ohladi kako bi ponovno očvrsnuo. Ovo stvara novi oblik koji je tim nazvao Q-silicij.
Q-silicij ima nekoliko novih svojstava koja nedostaju običnom starom siliciju, od kojih je najvažnije feromagnetizam na sobnoj temperaturi. Ova vrsta magnetizma vitalna je za neke metode pohranjivanja podataka i mogla bi pomoći u otključavanju polja u nastajanju poznatog kao spintronika, koje, kao što ime sugerira, prenosi i pohranjuje podatke u "spinu" elektrona, a ne njihovom naboju, kao što to radi trenutna elektronika. To ima potencijal učiniti uređaje manjim, bržim i energetski učinkovitijim.
To bi ga također moglo učiniti izvrsnim materijalom za kvantna računala, koja mogu pohranjivati informacije ne samo u jedinicama i nulama, već i u superpozicijama oba u isto vrijeme. To im omogućuje izvođenje daleko naprednijih izračuna nego što to bilo koje tradicionalno računalo može podnijeti.
Q-silicij je također pokazao povećanu tvrdoću i supravodljivost u usporedbi s običnim materijalom, što su svojstva koja bi također mogla pomoći u spintronici i kvantnom računalstvu.
"Ovo otkriće Q-silicija predstavlja revoluciju u modernoj mikroelektronici dodavanjem novih funkcionalnosti, kao što je spintronika ili kvantno računalstvo temeljeno na spinu", rekao je Jay Narayan, odgovarajući autor studije. "Ukratko, Q-silicij pruža idealnu platformu za integraciju spintronike s mikroelektronikom na čipu."
Istraživanje objavljeno u časopisu Material Research Letters možete pronaći na ovoj poveznici.