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1º Física luegoTecnología/1st Physics thenTechnology

Español


La tecnología de la electrónica y mas concretamente de los semiconductores en la que esta se basa avanza a gran ritmo. Los transistores, dispositivos hechos por esos semiconductores que hacen el control del paso de corriente, que pasen o no pasen electrones o los huecos que estos dejan (depende de la polaridad si es positiva o negativa), cada vez se hacen mas pequeños (actualmente estamos en el rango de los 22 nm) (1nm = 1x10̄ ˉ⁹m) y un procesador actual tenemos millones de transistores.

A medida que disminuimos los nanómetros, estamos disminuyendo la distancia entre los conductores con menos espacio para el aislante o dieléctrico que debe haber entremedias.

Pero estamos acercándonos al límite físico que se estima en unos 5nm ya que estaríamos en niveles cuánticos y “sufriríamos” los efectos de la indeterminación e incertidumbre de la física cuántica tales como el Tunneling Cuántico. Esto es debido a la dualidad de una partícula que puede ser masa y también onda, la partícula tiene entonces una probabilidad finita de atravesar una barrera, pasando al otro lado como onda-corpúsculo y continuar su camino.

Pero entonces se nos abren otras posibilidades para fabricar ordenadores cuánticos basados en transistores cuánticos donde en vez de bits, serían qbits. Así como los bits actuales se basan en dos posibles valores 0 ó 1, los qbits los representaríamos en vectores dentro de una esfera donde son posibles otros estados además del 0 y el 1. Las posibilidades crecen enormemente.

Además se podrán usar propiedades como la simetría y dualidad de partículas de la mecánica cuántica para replicar el comportamiento de una partícula con otra esté separada a una determinada distancia (tal como un par de fotones). Esta hará lo mismo que su hermana gemela al otro extremo, por decirlo de algun modo,  se estará haciendo transmisión instantánea, en el mismo instante, mas rápido incluso que la velocidad de la luz.
Hay ante nosotros un gran potencial pero todavía difícil de controlar.

English
The electronic Technology and more specifically, semiconductor tech which this one is based is moving forward at good pace. The transistors, devices made by those semiconductors that control the flow of current, to allow to pass or not electrons or holes (depend on polarity positive or negative) every time they are building smaller and smaller (currently we are in the range of 22nm) (1nm = 1x10̄ ˉ⁹m) and a processor today we have millions of transistors.
As soon as we decrease in nanometers, we are reducing the distance between conductors with less space for the insulator or dielectric that must be in between.
But we are approaching to the physic limitation estimated in about 5nm due to we would be in quantum levels and we would suffer indeterminacy and uncertainty effects of quantum mechanic such a quantum tunneling. That’s caused by particle duality that can be matter (mass) and also wave. The particle has then a finite probability to cross through a barrier, passing from one side to the other as wave-corpuscle and continue its way.
But then, other doors are open in front of us to build quantum computers based on quantum transistors where would be qbits instead of bits. As bits today are based on two possible values, 0 or 1, the qbits would be represented by vectors in a sphere where other states are possible apart of known 0 and 1. The possibilities grow extremely here.
Besides that, will be possible to use symmetry or duality properties of particles in quantum mechanics to replicate for instance, the behavior of a particle with other one separated to a certain distance (i.e. a pair of photons). This one will do the same as its twin sister on the other side, let’s say, we are doing an instant info transmission, at the same time exactly, faster than light speed even.
There before us a great potential but still difficult to control.