Università Bicocca, uno studio dimostra le potenzialità del germanio al posto del silicio nei supercomputer

Meglio il germanio del silicio per super computer sempre più veloci. A dimostrarlo sperimentalmente è lo studio “Strong confinement-induced engineering of the g-factor and lifetime of conduction electron spins in Ge quantum wells” (DOI: 10.1038/ncomms13886), pubblicato su Nature Communications (doi) e che vede come autori principali Fabio Pezzoli e Anna Giorgioni del Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano-Bicocca, in collaborazione con la Joannes Kepler Universität di Linz e il Politecnico di Milano.

Grazie a questo studio, si è dimostrato che l’utilizzo del germanio al posto del tradizionale silicio, oltre a rendere più veloce la trasmissione dei dati offre anche un altro vantaggio sul fronte della spintronica: la capacità di codificare le informazioni mediante l’orientamento magnetico degli elettroni ottenuto a “comando”. Una sorta di “bussola” interna a ciascuna particella che grazie alla sua natura quantistica moltiplica la velocità di calcolo rispetto agli attuali transistor.

«Lo studio della fisica dello spin in materiali come il Germanio integrato su Silicio – commenta Fabio Pezzoli – può essere sfruttata per realizzare dispositivi efficienti, con ricadute significative pratiche come il targetting di medicinali o fondamentali come la comprensione dello spazio-tempo quantistico».

Questa scoperta apre percorsi alternativi alla miniaturizzazione dei transistor, metodo tradizionale oramai sempre meno sfruttabile, dato che non è possibile ridurne le dimensioni all’infinito. La ricerca, compiuta nell’ambito di un progetto finanziato da Fondazione Cariplo, tratta un argomento che sarà alla base della prossima flagship europea sulle quantum technologies che partirà nel 2018 all’interno del programma quadro europeo Horizon2020.

Obiettivo di quest’iniziativa sarà portare l’Europa all’avanguardia della seconda rivoluzione quantistica in tutto il mondo nell’arco di dieci anni e trasmettere i progressi trasformativi nella scienza, nell’industria e nella società, fornendo soluzioni migliori per grandi sfide in settori quali l’energia, la salute, la sicurezza e l’ambiente.

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