Efectos cuánticos en circuitos a nanoescala

Un equipo de científicos dirigido por Guillaume Gervais del Departamento de Física Departamento de la McGill University y Mike Lilly de los Laboratorios Nacionales Sandia ha realizado un descubrimiento de interés fundamental para el desarrollo de la nanoelectrónica. Han construido uno de los circuitos más pequeños del mundo, y comprobado como dos conductores paralelos separados por sólo unos 15 átomos -150 nanómetros de distancia- interactúan entre sí. A esa escala, los efectos cuánticos tienen un efecto significativo en la velocidad y la potencia de los circuitos integrados y el trabajo de estos científicos podría obligarnos a revisar algunos conceptos fundamentales de la microelectrónica.

Los circuitos electrónicos se hacen cada día más y más pequeños. Se trata de una de las razones por las que los ordenadores son cada vez más potentes y veloces, ya que al disminuir su tamaño puede aumentarse su potencia y disminuir su consumo. Sin embargo, como habrás imaginado, existe un límite en el tamaño que pueden tener cada uno de los componentes integrados en un circuito. Los científicos han comenzado a explorar la nanoelectrónica, es decir, circuitos en los que sus partes son tan pequeñas que sus dimensiones son de solo unos pocos nanómetros. A esta escala, comienzan a cobrar importancia factores -como los efectos cuánticos– que en los circuitos convencionales no son tan relevantes. Y ha sido justamente en este campo donde un equipo de científicos dirigido por Guillaume Gervais del Departamento de Física Departamento de la McGill University y Mike Lilly de los Laboratorios Nacionales Sandia ha realizado un descubrimiento de interés fundamental para la electrónica del futuro cercano.

Se construyó un pequeño circuito en el que dos conductores paralelos estaban separados por unos 150 nanómetros, es decir, el equivalente a unos 15 átomos. A esa escala, al igual que ocurre en el mundo macroscópico, la corriente que circula por uno de los conductores puede inducir una en el otro, pero los autores del trabajo que acaba de ser publicado en la revista Nature encontraron que la polaridad de esta corriente puede ser positiva o negativa. A pesar de que no parece un experimento especialmente complejo de realizar, hasta el momento nadie había estudiado cómo interactúan dos conductores tan estrechamente juntos, pero el descubrimiento obligará a revisar nuestra comprensión acerca de cómo hasta los más sencillos circuitos electrónicos se comportan a esas escalas. Parece que lo que han descubierto estos científicos puede aprovecharse para mejorar la velocidad y eficiencia de los futuros circuitos electrónicos, mejorando el desempeño de los ordenadores del futuro cercano.