Bước nhảy lượng tử hứa hẹn điện tử nhanh hơn 1.000 lần, không dùng silicon

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Northeastern đã phát triển một vật liệu lượng tử, 1T-TaS₂, có thể chuyển đổi giữa trạng thái dẫn điện và cách điện theo yêu cầu bằng kỹ thuật gọi là làm nguội nhiệt—gia nhiệt và làm lạnh có kiểm soát—và chiếu sáng. Đột phá này cho phép tốc độ chuyển đổi điện tử nhanh hơn tới 1.000 lần so với các bộ xử lý dựa trên silicon hiện nay, có khả năng nâng từ tần số gigahertz lên terahertz. Khác với silicon, đang dần chạm tới giới hạn vật lý về tốc độ và thu nhỏ, vật liệu lượng tử này có thể thực hiện cả chức năng dẫn điện và cách điện trong một chất duy nhất, được điều khiển đơn giản bằng ánh sáng, loại bỏ nhu cầu về các giao diện phức tạp trong điện tử. Tiến bộ này có thể cách mạng hóa ngành điện tử bằng cách tạo ra các thiết bị nhỏ hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn rất nhiều lần. Khả năng điều khiển vật liệu lượng tử gần nhiệt độ phòng, thay vì ở nhiệt độ cực thấp, làm cho phương pháp này thực tế hơn cho các ứng dụng trong thế giới thực. Các chuyên gia nhấn mạnh rằng đổi mới này đại diện cho một bước ngoặt trong thiết kế điện tử, bổ sung cho các nỗ lực trong tính toán lượng tử và khoa học vật liệu nhằm vượt qua những giới hạn của công nghệ silicon truyền thống.