O silício é um componente essencial para a computação como a conhecemos e a descoberta de uma forma de torná-lo mais puro pode abrir caminho à próxima geração de computadores. O material é abundante na Terra e funciona como semicondutor, passando eletricidade a níveis diferentes, conforme as condições definidas pelo fabricante. A pureza do silício é hoje em dia um fator limitativo para a expansão das capacidades de computação, nomeadamente para na área quântica.
Nos computadores quânticos, os qubits que processam e armazenam a informação, mas podem rapidamente perder a sua ‘coerência’ à mínima interferência, como uma variação de temperatura ou uma impureza no silício. O professor David Jamieson explica que “o problema é que o silício que encontramos naturalmente é, na sua maioria, o isótopo desejável silício-28, mas há cerca de 4,5% que é do isótopo silício-29. O silício-29 tem um neutrão adicional em cada núcleo atómico que atua como um íman, destruindo a coerência quântica e criando erros”, cita o New Atlas.
Neste estudo, os investigadores criaram uma máquina que dispara e implanta iões de silício-28 para um chip, substituindo o ‘impuro’ silício-29 pelo desejável silício-28. No final do processo, a equipa conseguiu substituir os 4,5% da versão mais impura, ficando apenas com 0,0002% de impurezas, ou seja, duas partes de silício-29 por milhão.
A vantagem desta abordagem é que pode ser realizada usando hardware encontrado nos laboratórios e fábricas, tendo apenas de se configurá-lo segundo as especificações descobertas pela equipa. Com esta novidade, os qubits devem manter-se estáveis durante mais tempo e as equipas da Universidade de Melbourne e de Manchester querem precisamente testar essa longevidade.
Leia o estudo completo publicado na Nature Communication Materials.
