ABD’li bilim insanları, elektronik cihazların performansında çığır açabilecek bir buluşa imza attı. Araştırmacılar, kuantum özellikler sergileyen özel bir malzemenin sıcaklık kontrolüyle anında iletken ya da yalıtkan hale getirilebildiğini gösterdi. Bu durum, günümüzde işlemcilerde kullanılan transistörlerin yerine geçebilecek yeni bir teknolojinin habercisi olabilir.
IŞIK HIZINDA ELEKTRONİK GEÇİŞ
Araştırma ekibi, 1T-TaS₂ adı verilen katmanlı bir kuantum malzemeyi ısıtarak ve hızlıca soğutarak “iletken” ile “yalıtkan” haller arasında anlık geçiş sağlayabildi. Northeastern Üniversitesi’nden fizikçi Gregory Fiete, bu gelişmenin önemini şu sözlerle ifade etti:
"Bir bilgisayar kullanırken hepimiz bir şeyin daha hızlı yüklenmesini isteriz. Fizikte ışıktan hızlı bir şey yoktur, biz de malzeme özelliklerini fiziksel olarak mümkün olan en hızlı şekilde kontrol etmek için ışığı kullanıyoruz."
ISI ŞOKUYLA MALZEMEYE YÖN VERMEK
Bilim insanlarının "termal söndürme" adını verdikleri bu işlemde ısıtma-soğutma döngüsü malzemenin kuantum durumlarını koruyacak kadar yavaş, ancak hızlı dönüşüm sağlayacak kadar hızlı yapılıyor. Bu sayede malzeme, aylarca iletken ya da yalıtkan kalabiliyor. Daha önce bu tip dönüşümler yalnızca birkaç saniye ve aşırı soğuk (kriyojenik) koşullarda sağlanabiliyordu.
SİLİSYUMUN SONU MU GELİYOR?
Geleneksel işlemcilerde kullanılan silikon yarı iletkenlerin fiziksel sınırlarına yaklaşıldığı bir dönemde, bu tür kuantum malzeme çalışmaları geleceğin elektronik teknolojisi için umut vadediyor. Fiete, "Veri depolama ve işlem hızında ciddi bir sıçrama istiyorsak, artık yeni bir paradigma gerekiyor" diyerek bu gelişmenin önemini vurguladı.
GELECEĞİN MALZEMESİ KUANTUM OLABİLİR
Bu teknolojinin yakın zamanda telefon ya da bilgisayarlarımızda yer alması beklenmese de, malzemelerin ışıkla ve ısıyla bu denli hassas kontrol edilebilmesi, elektronik bileşenlerde bambaşka bir dönemin kapısını aralayabilir. Araştırmacılara göre bu çalışma, kuantum bilgisayarların dışında farklı bir malzeme devriminin de habercisi olabilir.