El superconductor de germanio podría ayudar a construir computadoras cuánticas confiables

El germanio ya se utiliza en chips informáticos estándar.

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Un superconductor hecho de germanio, un material comúnmente utilizado para construir chips de computadora, algún día podría crear computadoras cuánticas mejores y más confiables.

Los superconductores son materiales que conducen la electricidad sin resistencia, lo cual es útil si estás fabricando cualquier tipo de dispositivo eléctrico. También mantienen la coherencia cuántica, lo cual es beneficioso si estás intentando construir una computadora cuántica útil.

Pero mientras que los superconductores anteriores tendían a ser materiales inusuales que no serían fáciles de incorporar en chips de computadora, Peter Jacobson de la Universidad de Queensland, Australia, y sus colegas han creado uno a partir de germanio, que ya es ampliamente utilizado en la industria informática.

Los investigadores crearon su superconductor infundiendo galio en una película de germanio, un proceso conocido como dopaje. Investigaciones anteriores en este sentido encontraron que la combinación eventualmente se volvió inestable. Para evitar esto, el equipo utilizó rayos X para introducir más galio en el material y así crear patrones uniformes y estables.

Sin embargo, al igual que otros superconductores conocidos, este nuevo material no funciona a temperatura ambiente. Debe enfriarse a 3,5 kelvin (-270°C/-453°F).

David Cardwell, de la Universidad de Cambridge, dice que la necesidad del superconductor de temperaturas extremadamente frías descarta su uso en dispositivos de consumo, pero que podría ser perfecto para la computación cuántica, que también tiende a necesitar superenfriamiento.

“Podría ser transformador para la tecnología cuántica”, afirma Cardwell. “Esto ofrece un nivel completamente nuevo de funcionalidad, porque de todos modos tienes un ambiente muy frío. Creo que ese sería el punto de partida obvio”.

Jacobson dice que trabajos anteriores que colocaron superconductores sobre semiconductores, un componente clave de los dispositivos informáticos, causaron defectos en la estructura cristalina, lo que causa problemas en lo que respecta a las aplicaciones. “El desorden es en realidad un efecto parásito de la tecnología cuántica”, afirma. “Provoca la absorción de tus señales”.

Pero el nuevo material permite que capas de germanio dopado con galio y capas de silicio se asienten una encima de otra con una estructura cristalina uniforme, lo que potencialmente permitirá la fabricación de chips que combinen las mejores propiedades de semiconductores y superconductores.

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