Un equipo de científicos dirigido por Guillaume Gervais, del Departamento de Física 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. Los investigadores construyeron uno de los circuitos más pequeños del mundo y comprobaron que dos conductores paralelos separados por solo unos 15 átomos (150 nanómetros de distancia) interactúan entre sí. A esa escala, los efectos cuánticos influyen de forma significativa 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.

Efectos cuánticos en circuitos a nanoescala
Efectos cuánticos en circuitos a nanoescala

La frontera de la nanoelectrónica

Los circuitos electrónicos se hacen cada día más pequeños. Esta es 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 reducirse su consumo. Sin embargo, existe un límite en el tamaño que pueden tener los componentes integrados en un circuito. Los científicos han comenzado a explorar la nanoelectrónica, es decir, circuitos cuyas 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 resultan tan relevantes. Y ha sido justamente en este campo donde el equipo dirigido por Guillaume Gervais, del Departamento de Física 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.

Un experimento a escala atómica

El equipo 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 corriente en el otro. Sin embargo, los autores del trabajo, 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. El descubrimiento obligará a revisar nuestra comprensión acerca de cómo hasta los más sencillos circuitos electrónicos se comportan a esas escalas. Todo indica 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.

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