Yhdestä atomistakin saa transistorin
0
Kuvassa punainen ja keltainen pallo kuvaavat elektronin spin-alas- ja -ylös-tiloja, joista aiheutuvat korkean johtavuuden linjat ovat selkeästi näkyvissä. (Kuva: TKK)
Suomalaiset ja australialaiset tutkijat ovat valmistaneet transistorin, jonka aktiivinen elementti koostuu yhdestä ainoasta fosforiatomista. Sen toiminta perustuu yksittäisten elektronien peräkkäiseen tunneloitumiseen fosforiatomin, transistorin lähteen ja nielun välillä.
Teknillisen korkeakoulun dosentti Mikko Möttönen toteaa, ettei tavoitteena ollut rakentaa mahdollisimman pientä transistoria klassista tietokonetta varten, vaan kvanttibitti, joka toimisi kehitteillä olevan kvanttitietokoneen perusosana.
Tarkoituksena on käyttää fosforin elektronin spin-vapausastetta kvanttibittinä, eli kubittina. Mittauksissa pystyttiin erottamaan ensimmäistä kertaa elektronin spin-ylös- ja -alas-tilat yksittäisessä fosforidonorissa. Tämä on huomattava askel kohti näiden tilojen kontrollointia, eli kubitin realisointia.
Kuvassa punainen ja keltainen pallo kuvaavat elektronin spin-alas- ja -ylös-tiloja, joista aiheutuvat korkean johtavuuden linjat ovat selkeästi näkyvissä.
