ESTABLECER ESTADOS CUÁNTICOS MEDIANTE ÁTOMOS INDIVIDUALES DE SILICIO

Introduciendo "defectos" (átomos particulares de silicio) mediante el uso de microscopía de Efecto Túnel (STM), se ha logrado conectar átomos individuales para formar estados cuánticos.

El logro, fruto del trabajo de científicos en el Centro de Nanotecnología de Londres, adscrito al University College de Londres, demuestra la viabilidad de diseñar y generar estados cuánticos a escala atómica sobre la superficie del silicio, un paso importante hacia la fabricación de piezas de dispositivos tan pequeñas como átomos individuales.

Los avances en la física atómica ahora permiten reunir iones individuales para que formen estados cuánticos coherentes. Sin embargo, para construir sistemas de átomos conectados en grandes cantidades, como se necesita en aplicaciones tales como la computación cuántica, es muy conveniente desarrollar un buen modo de construir dichos sistemas en el estado sólido.

Los semiconductores, como por ejemplo el silicio, habitualmente presentan defectos atómicos que tienen claras analogías con iones atrapados. Sin embargo, hasta ahora ha resultado difícil introducir tales defectos de manera determinista a fin de observar con todo detalle la conexión entre sistemas amplios de defectos individuales.

Ahora, el equipo de Steven Schofield, del citado centro de nanotecnología, ha mostrado que se pueden diseñar y generar estados cuánticos en el silicio mediante la creación de defectos que interactúen entre sí de la manera adecuada. En los experimentos, cada defecto individual consistía en un átomo de silicio con un enlace roto, lo cual genera un efecto comparable en algunos aspectos al extremo suelto y oscilante de un cable que cuelga de una estructura. Durante este estudio, estos defectos fueron creados por pares y en cadenas extendidas, con menos de un nanómetro de separación entre cada defecto.

NCYT