La semaine passée, des chercheurs de IBM ont annoncé deux découvertes majeures dans le domaine des nanotechnologies, des découvertes qui pourraient conduire au développement de minuscules ordinateurs. Deux articles signés IBM publiés dans le Journal of Science apportent une nouvelle compréhension du comportement magnétique à l'échelle atomique.

Le premier décrit une technique de lecture et d'écriture d'états binaires (des 0s et des 1s) sur un petite groupe d'atomes, et même sur un seul atome! L'autre décrit la possibilité d'utiliser une molécule comme un transistor. Les chercheurs ont employé un microscope à effet tunnel pour observer l'orientation magnétique des atomes de fer et de manganèse à basse température. De telles structures magnétiques à l'échelle atomique pourraient être utilisées pour le stockage de données ou la construction d'ordinateurs quantiques.

Un autre groupe de scientifiques IBM à Zurich ont, quant à eux, réussi à placer deux atomes d'hydrogène dans un film ultra-fin de façon à ce qu'ils alternent entre deux états binaires. De la même manière, ils ont injecté une charge électrique dans une des molécules, ce qui a eu pour effet de propager le comportement à sa voisine. Tout ceci laisse présager de bonnes conditions de production à grande échelle...

Dans le même temps, et puisque la mode est à la petitesse, notons que les canadiens ne sont pas en reste pour fabriquer de mini-connecteurs, de la taille de quelques molécules...


Source: New-York Times, la semaine passée.
Pour ceux qui ne savent pas: le microscope à effet tunnel (en anglais STM, Scanning Tunneling Microscope) fut inventé en 1981 par des chercheurs d'IBM, Gerd Binnig et Heinrich Rohrer, qui reçurent le Prix Nobel de physique pour cette invention en 1986. C'est un microscope en champ proche qui utilise un phénomène quantique, l'effet tunnel (*), pour déterminer la morphologie et la densité d'états électroniques de surfaces conductrices ou semi-conductrices avec une résolution spatiale pouvant être égale ou inférieure à la taille des atomes. (*) L'effet tunnel désigne la propriété que possède un objet quantique de franchir une barrière de potentiel, franchissement impossible selon la mécanique classique. Généralement, la fonction d'onde d'une particule, dont le carré du module représente l'amplitude de sa probabilité de présence, ne s'annule pas au niveau de la barrière, mais s'atténue à l'intérieur de la barrière, pratiquement exponentiellement pour une barrière assez large. Si, à la sortie de la barrière de potentiel, la particule possède une probabilité de présence non nulle, elle peut traverser cette barrière. Cette probabilité dépend des états accessibles de part et d'autre de la barrière ainsi que de son extension spatiale.