Kwantumcomputer dichterbij door microdraad

Wetenschappers aan de universiteit van New South Wales in het Australische Sydney maken een microscopische draad die toch nog elektriciteit kan geleiden.

Het team van het Centre for Quantum Computation and Communication Technology maakte zijn bevindingen afgelopen donderdag bekend. Ze hebben een draad ontwikkeld die amper vier atomen hoog is en die toch net zo goed elektriciteit geleidt als koperdraad. De draad is twintig keer kleiner dan de kleinste draad die nu verkrijgbaar is. Hij is vier atomen breed en één fosforatoom hoog.

Kwantumtechnologie
De ontdekking kan een doorbraak betekenen voor kwantumcomputers, die vertrouwen op nanotechnologie. Dankzij de nieuwe draden kunnen krachtige computers ontwikkeld worden die veel sneller door een hoop data kunnen worstelen dan de huidige digitale computers, die binaire code gebruiken.

“Computerchipcomponenten krimpen continu, waardoor je steeds kleinere en krachtigere computers kunt bouwen”, zegt onderzoekster Michelle Simmons, die de studie leidde.

De wetenschappers dachten dat elektriciteit op atoomniveau de conventionele fysica naast zich neer zou leggen en de wetten van de quantummechanica zou naleven. De onderzoekers zeggen nu dat de draad dezelfde elektrische eigenschappen als een normale elektrische component heeft.

Krassen
Elke draad werd voorbereid door lithografisch een lijn in een siliciummonster te krassen dankzij scanning tunneling-microscopie. Daarna werd fosfor langs de lijnen gelegd. Door de fosforatomen dicht bij elkaar te pakken en de nanodraden in silicium te verpakken konden de onderzoekers de draad verkleinen zonder geleiding te verliezen. Op lage temperaturen tenminste.

Hoewel het laatste experiment toont dat kwantumcomputers mogelijk zijn, merken de onderzoekers wel op dat deze de eerste tien jaar niet zullen opduiken.