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(Noticias de Nanowerk) En la nanoescala, las leyes de la física clásica de repente ya no son suficientes para explicar el comportamiento de la materia. Aquí es precisamente donde entra en juego la teoría cuántica, que describe de manera efectiva los fenómenos físicos característicos del mundo atómico y subatómico.
Gracias al diferente comportamiento de la materia en estas escalas de longitud y energía, es posible diseñar nuevos materiales, dispositivos y tecnologías basadas en efectos cuánticos. Una verdadera revolución cuántica que promete innovaciones en áreas como la criptografía, las telecomunicaciones y la informática.
La física de los objetos muy pequeños, que ya subyace en muchas tecnologías que usamos hoy en día sin saberlo, es inseparable del mundo de las nanotecnologías, la rama de la ciencia aplicada que se ocupa del control de la materia a escala nanométrica (un nanómetro es una mil millonésima parte de un metro). Este control de la materia a nanoescala es la base para el desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos.
Entre estos, los memristores se consideran dispositivos prometedores para la realización de nuevas arquitecturas informáticas que emulen funciones de nuestro cerebro y permitan la creación de sistemas informáticos cada vez más eficientes y adecuados para el desarrollo de todo el sector de la inteligencia artificial, tal y como han demostrado recientemente investigadores del INRiM en colaboración con varios se convirtieron en universidades e institutos de investigación internacionales (materiales naturales«In Materia Reservoir Computing con una arquitectura totalmente memristiva basada en redes de nanocables autoorganizadas» y Sistemas inteligentes avanzados«Plasticidad estructural inspirada en el cerebro a través del reequilibrio y recableado en redes de nanocables memristivos autoensamblables multiterminales»).
En este contexto, el proyecto EMPIR MEMQuD, coordinado por el INRiM, tiene como objetivo estudiar los efectos cuánticos en este tipo de dispositivos, en los que se pueden manipular las propiedades de conducción electrónica, permitiendo observar fenómenos de conductividad cuantificada a temperatura ambiente.
Además del análisis de los datos fundamentales y los desarrollos recientes, el trabajo de revisión (Materiales avanzados«Quantum Conductance in Memristive Devices: Fundamentals, Developments, and Applications») analiza cómo se pueden explotar estos efectos para una amplia gama de aplicaciones, desde metrología hasta el desarrollo de memorias de próxima generación e inteligencia artificial.
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