O germânio já é usado em chips de computador padrão
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Supercondutores feitos de germânio, um material comumente usado para fabricar chips de computador, poderão um dia criar computadores quânticos melhores e mais confiáveis.
Supercondutores são materiais que conduzem eletricidade sem resistência, o que os torna úteis na criação de todos os tipos de dispositivos elétricos. Também preserva a coerência quântica, o que é benéfico se você estiver tentando construir um computador quântico útil.
No entanto, até agora os supercondutores tendiam a ser materiais especializados que não eram fáceis de incorporar em chips de computador. Peter Jacobson Ele e seus colegas da Universidade de Queensland, na Austrália, criaram-no a partir do germânio, que já é amplamente utilizado na indústria da computação.
Os pesquisadores criaram o supercondutor injetando gálio em uma película de germânio, um processo conhecido como doping. Estudos anteriores nesse sentido descobriram que a combinação acaba se tornando instável. Para evitar isso, a equipe usou raios X para inserir mais gálio no material, criando um padrão uniforme e estável.
No entanto, tal como outros supercondutores conhecidos, este novo material não funciona à temperatura ambiente. Deve ser resfriado a 3,5 Kelvin (-270°C/-453°F).
David Cardwell Pesquisadores da Universidade de Cambridge dizem que os supercondutores exigem temperaturas extremamente baixas, o que impede seu uso em dispositivos de consumo, mas podem ser ideais para a computação quântica, que também tende a exigir super-resfriamento.
“Isso poderia ser transformador para a quântica”, diz Cardwell. “Isso nos dá um nível totalmente novo de funcionalidade porque, de qualquer maneira, estamos em um ambiente muito frio. Acho que é um ponto de partida óbvio.”
Jacobson disse que trabalhos anteriores de empilhamento de supercondutores sobre semicondutores, um componente-chave dos dispositivos de computação, resultaram em defeitos na estrutura cristalina que causaram problemas nas aplicações. “A desordem é na verdade um efeito parasita na tecnologia quântica”, diz ele. “O sinal é absorvido.”
No entanto, este novo material permite que camadas de germânio e silício dopados com gálio sejam empilhadas umas sobre as outras com uma estrutura cristalina geral uniforme, permitindo potencialmente a produção de chips que combinam as melhores propriedades de semicondutores e supercondutores.
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