Aujourd’hui, les lecteurs MP3 plus petits qu’un livre d’allumettes peuvent contenir deux gigaoctets d’informations, soit assez d’espace pour environ 500 chansons. En ce qui concerne les capacités, la puissance, la vitesse et l’efficacité énergétique qu’il est possible d’intégrer dans un téléphone portable ou un ordinateur portable, un phénomène appelé mirage quantique laisse présager que la surface n’a peut-être été éraflée que jusqu’à présent. Essentiellement, le mirage quantique est un phénomène qui suggère que les données peuvent être transférées sans fils conventionnels.
En 1993, les scientifiques d’IBM ont découvert le concept de mirage quantique. Cette découverte peut être considérée comme un tournant dans l’histoire des nanotechnologies, alors même que les circuits intégrés approchent de leur limite de miniaturisation. Aussi avancée que soit cette technologie, elle dépend de quelque chose qui a été inventé au 19e siècle : les fils. Finalement, les fils deviennent trop petits pour le flux efficace d’électrons et la connexion s’effondre.
Ces scientifiques d’IBM pensent que le mirage quantique peut conduire à la création de circuits à l’échelle atomique. Au lieu de circuler à travers des fils, l’information contenue dans ce circuit atomique chevauche une vague dans une mer d’électrons.
Une équipe d’IBM, dirigée par Don Eigler, a mis en place une expérience pour démontrer le mirage quantique en action. À l’aide d’un microscope à effet tunnel, ils ont assemblé une ellipse d’un diamètre 5,000 36 fois inférieur à celui d’un cheveu humain. L’ellipse était formée par un collier de XNUMX atomes de cobalt à la surface d’un cristal de cuivre refroidi à quatre degrés au-dessus du zéro absolu.
Ils ont utilisé une ellipse car, en tant que forme géométrique, elle a ce qu’on appelle des points de focalisation à chaque extrémité de son grand axe. Si vous tracez une ligne d’un point focal à n’importe quel point de l’ellipse, puis jusqu’au point focal opposé, la distance sera toujours la même.
Ils ont utilisé du cuivre parce qu’il est non magnétique et que les atomes de cobalt sont magnétiques. Ils mettent le cuivre dans un congélateur parce que lorsqu’il fait si froid, les électrons dans le cuivre produisent une résonance appelée effet Kondo lorsqu’un atome de cobalt entre en contact avec eux. L’effet Kondo est la notion selon laquelle la résistance électrique diverge lorsque la température est proche de 0 Kelvin.
L’ellipse des atomes de cobalt a formé un corral contenant des électrons du cristal de cuivre. Comme prévu, lorsque les scientifiques d’IBM ont utilisé le microscope à effet tunnel pour positionner un atome dans l’ellipse, ils ont vu l’effet Kondo. Mais, lorsqu’ils ont déplacé l’atome de cobalt vers l’un des points de focalisation de l’ellipse, l’effet Kondo est apparu à l’autre point de focalisation.
Essentiellement, la résonance créée par l’atome de cobalt magnétique interagissant avec les électrons de cuivre non magnétiques a fait passer une onde à travers les électrons contenus dans le collier de cobalt jusqu’à l’autre point focal. Tout cela malgré le fait qu’un atome n’était pas là. Les scientifiques ont surnommé cet effet mirage quantique.
Les scientifiques d’IBM émettent l’hypothèse que le mirage quantique peut être exploité de manière similaire à la focalisation de la lumière avec des lentilles ou du son avec des réflecteurs paraboliques. Mais la technologie a un long chemin à parcourir. Enchaîner un collier d’atomes avec un microscope à effet tunnel prend beaucoup de temps et d’énergie. Mais si le processus peut être accéléré et affiné, imaginez qu’un jour, les gens puissent stocker 10,000 3 chansons dans un lecteur MPXNUMX microscopique implanté dans l’oreille interne. Pourquoi pas? Avec des phénomènes comme le mirage quantique existant dans l’univers, tout est possible.