Od krzemu do cząsteczek: Naukowcy odkrywają klucz do małych superkomputerów

Zespół międzynarodowych badaczy ujawnił organiczny związek zdolny do przewodzenia elektryczności z rekordową wydajnością — odkrycie, które może stać się podstawą ultra-kompaktowych, oszczędzających energię procesorów, które wykraczają poza ograniczenia tradycyjnych technologii krzemowych.

Fizycy z Uniwersytetu w Miami, Georgia Tech i Uniwersytetu w Rochester opracowali cząsteczkę opartą na węglu, siarce i azocie, która wykazuje niezwykłe właściwości elektryczne. W przeciwieństwie do konwencjonalnych materiałów, elektrony mogą przemieszczać się przez tę cząsteczkę na odległości kilku dziesiątek nanometrów bez utraty energii.

Eksperymenty potwierdziły, że związek pozostaje stabilny w temperaturze pokojowej i jest kompatybilny z istniejącymi komponentami nanoelektronicznymi. Czyni to go silnym kandydatem do użycia jako „molekularne przewody” do łączenia elementów w mikrochipach — a nawet do budowy kubitów, podstawowych jednostek komputerów kwantowych.

Rozwój ten następuje w krytycznym momencie, gdy technologia krzemowa zbliża się do fizycznych granic miniaturyzacji. Według zespołu badawczego, nowa cząsteczka nie opiera się na drogich materiałach i może znacznie obniżyć koszty produkcji chipów.

Badanie, opublikowane w Journal of the American Chemical Society, zajęło ponad dwa lata. Następnym krokiem jest przetestowanie cząsteczki w rzeczywistych urządzeniach i zbadanie, jak skalować tę technologię. Wyniki stanowią podstawę dla systemów obliczeniowych, które są nie tylko mniejsze, ale także potężniejsze niż obecne rozwiązania — w tym te używane w przetwarzaniu danych kwantowych.