Создан одноатомный транзистор

Принцип работы устройства основан на последовательном туннелировании одного электрона от атома фосфора до эмиттера и коллектора транзистора. Туннелирование может быть подавлено или разрешено путем регулирования напряжения металлическим электродом шириной в несколько десятков нанометров.

Быстрое развитие вычислительной техники, которая привела к нынешнему информационному обществу, основывается главным образом на уменьшении размеров транзисторов. Ученым давно известно, что это развитие базируется основным образом на размерах транзисторов, что до сегодяшнего дня все ближе приближались к размерам атомов. В недавно разработанном транзисторе, весь электрический ток проходит через один и тот же атом. Это позволяет исследователям изучать эффекты, возникающие в пределе транзистора столь малого размера.

(Схема одноатомного транзистора, полученная электронным микроскопом)

"Около полугода назад, мне и одному из лидеров этого исследования, профессору Андрею Дзураку был задан вопрос, когда мы ожидаем создания полноценного одноатомного транзистора. Мы посмотрели друг на друга, улыбнулись и сказали, что мы уже сделали это", говорит д-р Микко Моттонен. "На самом деле, наша цель заключается не в создании мельчайших транзисторов для классического компьютера, а квантовых битов, которые будут элементами ядра квантовых компьютеров, что сейчас развиваются во всем мире, продолжил он.

Проблемы, возникающие, когда размер транзисторов сокращается на пути к минимальному размеру, связанны с появлением так называемых квантово-механических эффектов. С одной стороны, эти явления, как ожидается, будут проблемой для обычных транзисторов. С другой стороны, они характеризуются классическим иррациональным поведением, которое в принципе может быть использовано для более эффективных концептуальных и квантовых вычислений.