TU Chemnitz: Quantencomputer rückt ein Stück näher

Erste elektronische Autobahnen auf der Nanoskala ist Physikern der Technischen Universität Chemnitz ist es nun erstmals gemeinsam mit Forschern der Universität Twente (Niederlande) und des MAX IV Laboratory in Lund (Schweden) gelungen herzustellen.

Rechner werden immer schneller und damit leistungsfähiger. Ein Problem dabei ist jedoch, dass sie dafür mehr Energie benötigen, die fast komplett in oft ungenutzte Wärme umgewandelt wird. Dies belastet nicht nur die Umwelt. Es begrenzt auch die weitere Miniaturisierung elektronischer Bauelemente und die Erhöhung von Taktfrequenzen.

Ein Ausweg aus diesem Dilemma wären Leiterbahnen, die keinen elektrischen Widerstand aufweisen. Auf Basis von kohlenstoff-basierten Nanostrukturen lassen sich solche Leiter realisieren. Durch das Heizen eines nanostrukturierten Siliziumcarbid-Kristalls entstehen an den Kanten kleinste Graphen-Strukturen. Unter Graphen versteht man eine einzige Lage wabenförmig angeordneter Kohlenstoffatome.

Aber: “Das Besondere daran ist, dass die Elektronen diese winzigen Drähte passieren, ohne sie zu erhitzen – und das im Idealfall unabhängig von der Drahtlänge“, erläutert Prof. Dr. Christoph Tegenkamp, Inhaber der Professur Analytik an Festkörperoberflächen der TU Chemnitz.

Die gezielte Funktionalisierung von kohlenstoff-basierten Nanostrukturen erlaubt es erstmals, Strompfade direkt abzubilden und eröffnet dabei Wege für neuartige Quantenbauelemente

 

 

Publikation: https://www.nature.com/articles/s41467-018-06940-5

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