Des matériaux en 2D qui conduisent l’éléctricité à la vitesse de la lumière

Il ya quelques jours en Californie, Jing Xia et son équipe de chercheurs ont dévoilé leurs travaux de recherche sur les matériaux quantiques 2D. Ces derniers pourraient être capable de remplacer le silicium (dont certaines puces informatiques sont composées) par de nouveaux matériaux capables de conduire l’électricité à la vitesse de la lumière. Sont directement concernés : le graphène, un matériau 10 fois plus fort que l’acier, et principalement le tellurure de germanium au chrome (CGT), très important pour la mémoire d’un ordinateur et les systèmes de stockage. Le graphène a été écarté car les chercheurs souhaitent exploiter l’aspect électronique et magnétique des matériaux, et malheureusement le graphène n’est pas magnétique. L’objectif est de remplacer les matériaux classiquement utilisés par de nouveaux, afin de concevoir une nouvelle génération d’ordinateurs quantiques super-puissants. Un ordinateur quantique, à l’exemple de celui construit par Google, est chargé d’effectuer des opérations sur des données, en utilisant les propriétés quantiques de la matière, comme la superposition et l’intrication. Voici une vidéo youtube de « Science étonnante » qui explique plus précisément ce qu’est un ordinateur quantique et son fonctionnement.

Ainsi, les nouveaux matériaux comme le tellurure de germanium au chrome permettrait de construire des périphériques de stockage de mémoire informatiques ayant l’épaisseur d’un seul atome. Selon le chercheur Jing Xia, « Le thème général de tout ce travail est la tentative de réaliser des matériaux fonctionnels en deux dimensions. » Le changement principal vient du fait que l’électronique classique utilise les électrons comme support de messages, ces électrons circulent dans les circuits à environ un million de mètres par seconde. De l’autre côté, Xia pense à l’abandon total des l’électron pour utiliser différentes types de particules, comme le fermion de Dirac qui circule à 300 millions de mètres par secondes. Presque de la vitesse de la lumière

Il serait donc possible de remplacer les ordinateurs classiques utilisant les chiffres binaires « bits » par des « qubits », unités quantiques spéciales. Dans une nouvelle expérience, l’équipe de chercheurs a réussi à utiliser le tellurure de germanium au chrome à -30° C, alors qu’il n’était utilisé qu’à -200° C auparavant. L’utilisation de ces matériaux n’est pas pour demain, mais leur avancée est en marche.

Source : Seeker