Cercetătorii studiază noi materiale cu potențial în computerele cuantice.

De TPN/Lusa, in tehnologie, Scoala, Ştiinţă · 17-03-2021 20:00:00 · 0 Comentarii

Cercetătorii de la Facultatea de Științe a Universității din Porto (FCUP) fac parte dintr-o echipă care studiază noi materiale tridimensionale similare grafenului care pot fi utilizate în computerele cuantice și senzorii, a fost anunțat pe 16 martie.

Într-o declarație, FCUP explică faptul că noile materiale tridimensionale (3D) sunt semimetalele Dirac-Weyl, un set de cristale sintetice, produse în laborator, ale căror proprietăți electronice pot permite utilizarea lor „în computerele viitorului”.

„Aceste cristale sunt tridimensionale şi prezintă o caracteristică rară: electronii care se comportă ca şi cum nu ar avea masă”, clarifică instituţia.

Materialele, despre care se crede a fi „mai robuste decât grafenul”, pot deveni insensibile la condiții aleatorii, cum ar fi prezența impurităților.

Citat în document, João Pedro Pires, cercetător la FCUP, spune că această caracteristică „rară” are „multe consecințe asupra conductivității electrice”, deoarece acestea sunt „conductori extrem de buni”.

„Primele studii teoretice au fost făcute presupunând că cristalul a fost perfect. Același lucru s-a întâmplat și cu grafenul, dar în 2014 a fost pusă la îndoială dacă fizica electronilor se va schimba atunci când cristalele au imperfecțiuni, așa cum se știe că se întâmplă în eșantioanele reale de grafen”, spune el.

Pentru a răspunde la întrebări cum ar fi dacă imperfecțiunile din cristal transformă acest semi-metal într-un metal convențional sau dacă impuritățile produse vor distruge caracteristicile electronice ale acestor materiale, cercetătorii au început studiul în 2019.

A fost la Universitatea din Central Florida (SUA), unde cercetătorul portughez a făcut parte din doctoratul său și unde au fost descoperite aceste materiale, că a început studiul teoretic.

În domeniul de aplicare al cercetării, publicat în revista americană „Physical Review Research”, cercetătorii au concluzionat că aceste semimetale sunt „instabile la tulburare” și că există o „schimbare exponențial mică care le transformă în metale normale în prezența impurităților”.

Pentru aceasta, este „fundamental” utilizarea software-ului QuantumKite, dezvoltat în 2018 de doi cercetători FCUP, care permite o simulare eficientă a materiei cuantice.

Întrebarea este acum dacă „nivelul de micșorare al efectului este relevant sau nu pentru a-l face imposibil” pentru ca acest tip de materiale să fie aplicat noilor tehnologii cuantice.

În acest sens, următorul pas al cercetării este de a studia efectul diferitelor modele de defecte cu scopul de a „ghida optimizarea producției acestor materiale, luând în considerare posibilele constrângeri asupra aplicării lor tehnologice”.

„Dacă problema principală este numai în impurități, cercetătorii pot folosi o cameră mai curată pentru a produce aceste cristale”, clarifică João Pedro Pires, adăugând că una dintre provocările asociate calculatoarelor cuantice este „sensibilitatea mare” lor la temperatură și impurități.

O astfel de sensibilitate poate fi aplicată și noilor tipuri de senzori, cum ar fi radiația infraroșie sau componentele laser ultrarapide, unde acest factor presupune o mare importanță.

Început în 2019, studiul, publicat recent, cercetători integrați de la Universitatea din Minho, Universitatea din York (Anglia), Universitatea din Central Florida (SUA), Universitatea din Twente (Olanda) și Universitatea Sabanci-Tulsa (Turcia).



Articole similare


Comentarii:

Fii primul care comentează acest articol
Subiecte interactive, trimiteți-ne comentariile / părerea dvs. despre acest articol.

Vă rugăm să rețineți că The Portugal News poate folosi comentarii selectate în ediția tipărită a ziarului.