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O silício é sinônimo de eletrônicos e computação, mas o material usado para fabricar chips ainda tem certas limitações. Cientistas superaram uma delas com um novo processo que resulta em chips de silício ‘superpuro’ para computadores quânticos.
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Afinal, por que o silício é tão usado em eletrônicos?
Antes de conhecer a novidade, é importante mencionar os motivos que tornaram o silício tão popular na indústria de eletrônicos. Primeiro, se trata de um semicondutor, ou seja, um material capaz de conduzir eletricidade sob diversas condições.
Também é o segundo elemento mais abundante no planeta, alimentando a era da expansão dos computadores por décadas. Mas para sistemas mais avançados como os quânticos, a pureza do silício é um fator crucial.
Chips de silício ‘superpuro’
E aí que entram os novos chips. Os computadores quânticos podem realizar tarefas que computadores normais não conseguem, mas os bits quânticos (qubits), que processam e armazenam informações, podem sofrer erros mesmo com pequenas interferências, como flutuação de temperatura ou impureza de silício.
“O problema é que, embora o silício desejável seja o isótopo silício-28, há também cerca de 4,5% de silício-29. O Silício-29 tem um nêutron extra no núcleo de cada átomo que atua como um minúsculo ímã invasor, destruindo a coerência quântica e criando erros de computação”, explica o professor David Jamieson, co-orientador do projeto da Universidade de Melbourne, na Austrália.
- Assim, para o novo estudo, pesquisadores da Universidade de Melbourne e da Universidade de Manchester desenvolveram uma forma de produzir silício muito mais puro.
- A equipe usou uma máquina chamada implantador de íons para disparar um feixe de silício-28 em um chip de computador.
- O processo gradualmente substituiu as impurezas de silício-29 no chip pelo mais desejável silício-28.
- O resultado foi uma redução do teor de silício-29 de 4,5% para apenas 0,0002%.
Esses novos chips de silício ‘superpuro’ prometer auxiliar na estabilidade e redução de eventuais erros computacionais nos computadores quânticos. O próximo passo do estudo será testar isso na prática.
Com informações do NewAtlas. A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications Materials.
Um bit quântico, ou qubit, é uma unidade de informação quântica. Quanto mais qubits um computador quântico possui, mais poderoso ele é. É basicamente a versão quântica dos bits nos computadores convencionais, a menor unidade em que a informação pode ser codificada, armazenada e transmitida.
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