Un nuovo fototransistor sviluppato con grafene modificato e laser ultraveloci potrebbe rivoluzionare i computer, raggiungendo velocità di elaborazione nell’ordine dei petahertz. Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications[1].
Un balzo quantico nella velocità dei computer
Un team internazionale guidato dall’Università dell’Arizona ha mostrato come si possa manipolare il flusso di elettroni nel grafene usando impulsi di luce che durano meno di un trilionesimo di secondo. Attraverso un effetto quantistico noto come “tunneling”, gli elettroni superano una barriera fisica in modo quasi istantaneo. Questo meccanismo potrebbe portare a computer che funzionano un milione di volte più velocemente dei chip attuali.
Come funziona il nuovo transistor
I ricercatori hanno utilizzato un fototransistor in grafene combinato con uno strato speciale di silicio, attivato da un laser che si accende e si spegne ogni 638 attosecondi. Questo ha permesso di ottenere il primo transistor operativo a velocità petahertz, senza bisogno di condizioni estreme come basse temperature o vuoti controllati. Secondo Mohammed Hassan, fisico e coautore dello studio, il dispositivo potrebbe aprire la strada a una nuova generazione di elettronica.
Un risultato nato da un’inaspettata scoperta
Lo studio nasce da una ricerca inizialmente focalizzata sulla conduttività elettrica del grafene. Il team si è accorto che, modificando il materiale, alcuni elettroni riuscivano a generare corrente tramite tunnel quantistico. Questo comportamento è stato colto e monitorato in tempo reale. Hassan sottolinea che le scoperte più importanti spesso nascono proprio dagli effetti non previsti.
Prossimi passi verso la commercializzazione
Il dispositivo funziona a temperatura ambiente, elemento cruciale per la futura applicazione pratica. Il team sta collaborando con Tech Launch Arizona per brevettare l’invenzione e creare una versione compatibile con chip commerciali. Hassan spera ora in una collaborazione con l’industria per integrare questo transistor nei microchip del futuro, portando l’università a un nuovo traguardo dopo quello del microscopio elettronico più veloce al mondo.
