Investigadores japoneses han desarrollado un nuevo método para fabricar obleas de diamante de 5 cm que podrían utilizarse para la memoria cuántica. La altísima pureza del diamante permite almacenar una cantidad asombrosa de datos, el equivalente a mil millones de discos Blu-Ray.
El diamante es uno de los materiales más prometedores para los sistemas prácticos de computación cuántica, incluida la memoria.
Un defecto concreto del cristal, conocido como centro de vacancia de nitrógeno, puede utilizarse para almacenar datos en forma de bits cuánticos superconductores (qubits), pero un exceso de nitrógeno en el diamante perturba su capacidad de almacenamiento cuántico.
Esto significaba que había que hacer una compensación: los científicos tenían que crear o bien grandes obleas de diamante con demasiado nitrógeno, o bien obleas de diamante ultrapuras que son demasiado pequeñas para ser de gran utilidad para el almacenamiento de datos.
Pero ahora, investigadores de la Universidad de Saga y de la empresa Adamant Namiki Precision Jewelery Co. de Japón han desarrollado un nuevo método para fabricar obleas de diamante de pureza ultra alta que son lo suficientemente grandes para su uso práctico.
Con esta técnica, el equipo afirma que las obleas de diamante resultantes miden 5 cm de diámetro y tienen una densidad de datos tan inmensa que, en teoría, pueden almacenar el equivalente a mil millones de discos Blu-Ray.
Un Blu-Ray puede almacenar hasta 25 GB (suponiendo que sea de una sola capa), lo que significa que esta oblea de diamante debería ser capaz de almacenar la friolera de 25 exabytes (EB) de datos. La empresa llama a estas obleas Kenzan Diamond.
La clave es que estos diamantes tienen una concentración de nitrógeno inferior a tres partes por billón (ppb), lo que los hace increíblemente puros. Los investigadores afirman que se trata de las obleas más grandes con ese nivel de pureza; la mayoría de las demás sólo llegan a 4 mm2 como máximo.
Nueva técnica de fabricación.
Las obleas de diamante se fabrican haciendo crecer los cristales sobre un material de sustrato, y ese material suele ser una superficie plana. El problema es que el diamante puede resquebrajarse por el esfuerzo, lo que degrada la calidad.
En el nuevo proceso, el equipo realizó un cambio relativamente sencillo: la superficie del sustrato tiene forma de escalón, lo que distribuye la tensión horizontalmente y evita que se agriete. Esto les permite fabricar obleas de diamante más grandes y de mayor pureza.
El equipo espera comercializar estas obleas de diamante en 2023, y mientras tanto ya están trabajando para duplicar el diámetro a 10 cm.
Vía www-saga–u-ac-jp
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