Bóng bán dẫn nguyên tử tạo máy tính nhanh gấp hàng tỷ lần

Các nhà khoa học vừa làm nên một "chiến công" đáng ngưỡng mộ: lần đầu tạo ra một transistor (bóng bán dẫn) có thể ứng dụng thực tế chỉ từ nguyên tử đơn.

Transistor nguyên tử được coi là bước tiến quan trọng trong việc xây dựng và sản xuất máy tính lượng tử - những thiết bị siêu mạnh có thể thực hiện tính toán nhanh gấp hàng tỷ lần so với máy tính hiện nay.

Michelle Simmons, giáo sư tại Đại học New South Wales, cho hay họ đã thành công trong việc đặt các nguyên tử nằm tách biệt và chính xác trên chip để có thể ứng dụng vào trong máy tính. Công trình này còn có sự tham gia hỗ trợ của Đại học Purdue (Mỹ), Đại học Melbourne (Australia) và Viện khoa học và công nghệ thông tin Hàn Quốc.

Transistor nguyên tử được đặt chính xác trên tấm tinh thể silicon sẽ mở ra kỷ nguyên điện toán lượng tử.

Từ năm 1954, khi nhà khoa học George Teal của Texas Instruments cho ra đời bóng bán dẫn silicon đầu tiên trong lịch sử, các nhà khoa học trên toàn thế giới đã liên tục nghiên cứu và cải tiến, tạo transistor ngày càng nhỏ hơn, mở ra kỷ nguyên máy tính cá nhân và điện toán di động ngày nay.

Một thiết bị có thể chứa bên trong nó hàng tỷ bóng bán dẫn. Càng nhiều transistor được đưa vào, việc tính toán sẽ càng nhanh và máy tính có thể lưu trữ nhiều thông tin hơn mà vẫn tiêu thụ ít điện năng.

Theo định luật Moore, số bóng bán dẫn trên chip nhân đôi sau 24 tháng. Do đó, transistor sẽ đạt mức nguyên tử vào năm 2020. "Vì thế, cách đây 10 năm, chúng tôi đã quyết định khởi động chương trình này để nghiên cứu và nhanh chóng tạo ra các thiết bị nguyên tử nhằm phá vỡ định luật", giáo sư Simmons cho hay.

Như vậy, thành công trên giúp ngành công nghiệp đi trước 8 năm so với lịch trình. Tuy nhiên, cũng phải cần 15 năm nữa máy tính lượng tử mới có thể phổ biến rộng rãi.

Châu An