El ancho de los cables conseguido está en el rango de 1,5 a 11 nanómetros, pese a lo cual los investigadores encontraron que la resistividad no difiere sustancialmente. Esto, según ellos, demuestra que los cables todavía se comportan según la ley de Ohm de la electrónica clásica, lo que implica que la resistividad no debe necesariamente cambiar con el tamaño de la muestra. "Antes de este estudio había, quizás, una generación más de microchips [por delante], sin embargo, ahora puede haber dos o tres generaciones".
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Traducción del artículo:
Los microchips podrían seguir haciéndose cada vez más pequeños y más potentes en los próximos años. La investigación muestra que los cables de sólo unos pocos nanómetros de ancho conducen la electricidad de la misma manera que los componentes más grandes de los dispositivos existentes, en vez de verse afectados negativamente por fenómenos cuánticos.
A medida que mejora la tecnología de fabricación y la disminución de los costes, el número de transistores que pueden ser instalados sobre un circuito integrado se duplica aproximadamente cada dos años. Esta tendencia, conocida como ley de Moore, fue observado por primera vez en 1960 por Gordon Moore, cofundador del fabricante de chips Intel, con sede en Santa Clara, California. Sin embargo, los transistores se han vuelto tan pequeños que los científicos han pronosticado que no pasará mucho tiempo antes de su funcionamiento se vea comprometido por efectos cuánticos imprevisibles.
A escala atómica de la electrónica sigue las reglas clásicas, no las de la mecánica cuántica.
La resistividad es una medida de la cantidad de material que se opone al flujo de corriente eléctrica. Se ha comprobado que aumenta exponencialmente a medida que la anchura del cable disminuye por debajo de los 10 nanómetros, lo que impide el funcionamiento de los dispositivos con componentes a escala atómica.
David Ferry, ingeniero eléctrico por la Universidad Estatal de Arizona en Tempe, señala que los elementos clave de la última generación de microprocesadores de Intel tiene tan sólo 22 nanómetros de largo - alrededor de 100 veces el tamaño de la distancia entre los átomos en una oblea de silicio. "La pregunta es, ¿cuan lejos se puede aun llegar?", Se pregunta Ferry.
Potencialmente, mucho más, según el estudio publicado hoy en la revista Science. Michelle Simmons, físico y director del Centro de Computación Cuántica y la Comunicación en la Universidad de New South Wales en Sydney, Australia, y sus colegas produjeron cables de escala atómica cubriendo un cristal de silicio con una capa de átomos de hidrógeno, tallando después canales de varios nanómetros de ancho hidrógeno utilizando la punta de un microscopio de efecto túnel. Provocaron la absorción de átomos de fósforo en el silicio expuesto y, tras un calentamiento, cubrieron el conjunto con silicio cristalino, creando de cables de silicio dopado con fósforo en la que el fósforo proporcionaba el exceso de electrones necesarios para generar una corriente.
El ancho de los cables conseguido está en el rango de 1,5 a 11 nanómetros, pese a lo cual los investigadores encontraron que la resistividad no difiere sustancialmente. Esto, según ellos, demuestra que los cables todavía se comportan según la ley de Ohm de la electrónica clásica, lo que implica que la resistividad no debe necesariamente cambiar con el tamaño de la muestra.
Simmons dice que hay dos razones principales por las que la resistividad se mantiene constante: una fuerte superposición de las funciones de onda de los electrones causada por la alta densidad de átomos de fósforo en los cables y el hecho de que los cables estén completamente encapsulados en silicio, de manera que tengan superficies externas que pueden inhibir la movilidad y la disponibilidad de electrones.
Simmons señala que el enfoque de su equipo no puede ser utilizado junto con las técnicas actuales de chips de computadora de producción masiva que requieren la impresión de circuitos completos en obleas de silicio y no el laborioso trazado de componentes individuales. Sin embargo, afirma que el trabajo del grupo de investigación es importante dado que muestra que no hay límites eléctricos fundamentales para la fabricación de cables de silicio a la escala atómica.
Ferry está de acuerdo en que el trabajo tiene importantes implicaciones para la industria del microchip. "Antes de este estudio había, quizás, una generación más de microchips [por delante], sin embargo, ahora puede haber dos o tres generaciones", afirma. Añade que es posible reducir la longitud de los componentes a escalas tan pequeñas como 5 nanómetros.
No obstante, Suman Datta, ingeniero eléctrico por la Universidad Estatal de Pennsylvania en University Park, pone en duda que la obra de Weber y Simmons 'tendrá un impacto directo en la fabricación de dispositivos electrónicos convencionales. Alaba el estudio como un "un buen experimento de ciencias", pero sostiene que la fabricación de chips en la práctica implicará con mucha seguridad la reducción de la concentración de fósforo y, en consecuencia, provocará un aumento de la resistividad.
Ferry no cree que la baja resistividad de los cables sea en sí misma, el punto crucial. Lo importante es que los cables de exhibición clásica en lugar de un comportamiento cuántico, afirma. "Cuando se producen fenómenos cuánticos, el transistor no se enciende y se apaga como cabría esperar", explica, "y si el transistor no funciona como debiera, entonces, podemos considerar que la ley de Moore ha llegado a su fin."
#1 El régimen monopolístico y el escrupuloso cumplimiento de la ley de Moore hasta la fecha me inquietan de alguna manera. Creo que ralentizan artificialmente la salida al mercado de las tecnologías, razones que lo justifiquen (en este estúpido mundo) tampoco faltan.
#3 Yo hace ya como diez años leí que se había alcanzado el límite de miniaturización de los microchips (en los prototipos, no en los diseños de producción industrial). Creo que, en lo referido a capacidad de proceso, hace tiempo que, como tu dices, se cumple la ley de Moore pero porque están dosificando los diseños intermedios para no alcanzar ese límite teórico. Si no me equivoco, esa es la razón por la que ahora siempre hablamos de procesadores multinucleo, ya que no es posible conseguir miniaturizaciones mayores en un solo procesador.
Lo que este artículo viene a decir es que existen un par de generaciones más por detrás del anterior límite.
#4 También me refería a que hace ya un siglo que descubrimos la superconducción y el apantallamiento magnético, a Tesla, a empresas que "secuestraron" sus patentes como General Electric que asimismo tiene intereses paralelos generando y curando el cancer (Fukushima), a experimentos muy avanzados (ya en los años 70) con aerosoles para control climático y generación de imágenes holográficas mediante laser, ecoterrorismo, "secuestro" de cientos de miles de científicos al servicio de las agencias de inteligencia. A que si no vienen los aliens... llegará el día en el que se desplegará la tecnología real disponible y la gran mayoría no notará la diferencia, porque la ciencia, a medida que avanza, se hace indistinguible de magia.
Link directo al servidor de la secretaría de defensa (EE.UU), presente secretario de defensa William S. Cohen, transcripción, año 1997;
http://www.defense.gov/Transcripts/Transcript.aspx?TranscriptID=674
Others are engaging even in an eco-type of terrorism whereby they can alter the climate, set off earthquakes, volcanoes remotely through the use of electromagnetic waves.
He encontrado un fallo al releer y he llegado no me ha dado tiempo a editar.
En el sexto párrafo se puede leer "[..] tallando después canales de varios nanómetros de ancho hidrógeno utilizando la punta de un microscopio de efecto túnel [..]"
Debería decir "[..] tallando después canales de varios nanómetros de ancho en el hidrógeno utilizando la punta de un microscopio de efecto túnel [..]"
Los comentarios entre corchetes son añadidos míos para facilitar la comprensión.
Perdón por los errores que aun haya.
Esta muy bien la noticia, pero olvidais que el microprocesador es una parte más (muy importante, eso sí) de un computador.
Actualmente, producimos ordenadores de los que no se usa su potencia real ni en un 10%, a causa de las diferentes velocidades de los componentes que los integran, y en los que el procesador suele ser el más rápido, aunque en eléctrónica la velocidad máxima es siempre la del componente más lento del circuito.
Como Marketing, hace años que sí, siguen a rajatabla la ley de Moore en lo que a procesadores se refiere, cuando en la práctica, soluciones como las GPUS, que atención, son sobretodo un logro de arquitectura (distinto enfoque), no de proceso únicamente ni de miniaturización, han dejado en ridículo a toda la ciencia basada únicamente en los procesadores como Santo Grial de la computación.
Resumo: No hacen falta componentes más pequeños ni complejos para ser luego desaprovechados, lo que hace falta es aumentar la velocidad real de las máquinas con las que trabajamos y sobretodo dotarlas mucho más de la posibilidad de que sus componentes trabajen en paralelo. Entonces sí empezaremos a hablar de potencia real que nos será útil, porque lo demás, escribir IBM átomo a átomo como ya se ha hecho, o meter dos trillones más de transistores en un procesador, seguirá siendo más marketing que otra cosa.