Le Q-silicon, un pas de géant vers la spintronique et l'informatique quantique

Les circuits électroniques modernes, basés sur le siliciumsilicium, pourraient bientôt atteindre les limites des lois de la physiquephysique. Toutefois, ce matériaumatériau pourrait connaître une nouvelle vie grâce à une découverte effectuée par des chercheurs de l’université d'État de Caroline du Nord. Ils viennent de créer un nouveau matériau à partir de silicium baptisé Q-silicon qui pourrait être utilisé dans la spintroniquespintronique.

L'électronique classique exploite la charge des électronsélectrons. La spintronique utilise également le spinspin des électrons, une caractéristique quantique liée à sa rotation. Cela permet notamment de traiter et stocker l'information au niveau atomique. Décrite dans la revue Material Research Letters, la procédure de fabrication du Q-silicon consiste à chauffer du silicium amorpheamorphe (non cristallin) avec un laserlaser pendant quelques nanosecondes avant de le refroidir.

Un matériau ferromagnétique à température ambiante

Le Q-silicon a plusieurs propriétés remarquables, dont celle d'être ferromagnétiqueferromagnétique à température ambiante, une propriété qui le rend particulièrement intéressant pour créer des qubitsqubits de spin pour l'informatique quantique. Les chercheurs ont également noté une duretédureté accrue ainsi que la supraconductivitésupraconductivité.

« La microélectronique moderne est basée sur la charge d'un électron, ce qui la rend relativement lente et peu mobilemobile. En utilisant le Q-silicon, nous utilisons le spin de l'électron, ce qui rend les ordinateurs beaucoup plus rapides avec une consommation d'énergieénergie négligeable », a indiqué Jay Narayan, l'un des auteurs de l'étude. Cette découverte pourrait donc permettre de créer de nouveaux appareils plus petits et plus rapides, tout en réduisant leur consommation électrique.