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 é útil se você estiver fabricando algum dispositivo elétrico. Eles também mantêm a coerência quântica, o que é útil se você estiver tentando construir um computador quântico útil.
Mas embora os supercondutores anteriores tendessem a ser materiais incomuns que não eram fáceis de incorporar em chips de computador, Peter Jacobson da Universidade de Queensland, na Austrália, e colegas criaram um a partir de germânio, que já é amplamente utilizado pela indústria de computação.
Os pesquisadores criaram o supercondutor infundindo camadas de germânio com gálio, um processo conhecido como doping. Pesquisas anteriores semelhantes a esta descobriram que a combinação acabou se tornando instável. Para evitar isso, a equipe usou raios X para forçar mais gálio a entrar no material, criando um padrão uniforme e estável.
No entanto, tal como outros supercondutores conhecidos, este novo material não funciona à temperatura ambiente. Ele precisa ser resfriado a 3,5 Kelvin (-270°C/-453°F).
David Cardwell da Universidade de Cambridge disse que a necessidade dos supercondutores de temperaturas muito baixas não permite que sejam usados em dispositivos de consumo, mas podem ser adequados para a computação quântica, que também tende a exigir super-resfriamento.
“Isso pode ser transformacional para a tecnologia quântica”, disse Cardwell. “Ele fornece um nível totalmente novo de funcionalidade, porque você tem um ambiente muito frio. Acho que esse é o ponto de partida óbvio.”
Jacobson disse que trabalhos anteriores de supercondutores em camadas sobre semicondutores, um componente-chave dos dispositivos de computação, causaram defeitos na estrutura cristalina, levando a problemas nas aplicações. “A interferência é na verdade um efeito parasita na tecnologia quântica”, disse ele. “Isso causa a absorção do seu sinal.”
Mas o novo material permite que camadas de germânio dopadas com gálio e camadas de silício se empilhem umas sobre as outras com uma estrutura cristalina uniforme, permitindo potencialmente a criação de chips que combinam as melhores propriedades de semicondutores e supercondutores.
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