Computação atômica supera lógica binária –
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27 de Março de 2017 Ciência, Computadores, Tecnologia Quântica
Os quatro estados do átomo (esquerda) representam as quatro salas do problema. O tunelamento dos elétrons simula o movimento das pessoas entre as salas (direita). [Imagem: Fresch et al. - 10.1021/acs.nanolett.6b05149]
Uma colaboração internacional, liderada por Barbara Fresch, da Universidade de Liége, na Bélgica, afirma que suas "nanomáquinas" podem superar a computação binária para uma grande gama de problemas.
"A implementação aproveita a natureza estocástica do tunelamento dos elétrons, enquanto a saída permanece como uma corrente macroscópica cuja leitura pode ser realizada com técnicas padrão e não requer sensibilidade de um único elétron," escreve a equipe.
As nanomáquinas são átomos de fósforo individuais posicionados – por meio de uma técnica padrão da indústria conhecida como dopagem – em um cristal de silício, com uma densidade de aproximadamente 200 bilhões de átomos por centímetro quadrado.
Os elétrons se movem aleatoriamente entre os átomos de fósforo devido ao fenômeno do tunelamento – vistos como ondas, os elétrons simplesmente "se transmitem" de um átomo para outro, sem se incomodar com qualquer barreira sólida.
Como cada átomo de fósforo pode manter um ou dois desses elétrons e cada elétron pode ocupar diferentes níveis de energia, cada átomo pode ocupar pelo menos um de quatro estados possíveis, e fica transicionando de um para outro obedecendo a um determinado conjunto calculável de probabilidades. Em outras palavras, o tão temido "ruído", que tanto atrapalha a realização de experimentos em nível atômico, aqui é a própria base de funcionamento do circuito.
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