es.wedoany.com Noticia: Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zurich), liderados por Tobias Sagesser, han desarrollado un escáner capaz de generar mapas tridimensionales de alta precisión del campo electromagnético de chips. Este dispositivo utiliza un único ion de berilio como sensor para medir la distribución de campos eléctricos y magnéticos cerca de la superficie del chip, con el objetivo de optimizar el diseño y la selección de materiales en dispositivos de precisión como los chips cuánticos.

Con la miniaturización de los chips, especialmente con el avance de las tecnologías cuánticas, el problema de la interferencia electromagnética en los chips se vuelve cada vez más evidente. Un chip cuántico puede integrar hasta 2 millones de cúbits por milímetro cuadrado, y estos estados cuánticos son extremadamente sensibles al campo electromagnético del propio chip. El equipo de investigación señala que, para eliminar las interferencias, primero es necesario medir con precisión su origen e intensidad.

Los investigadores diseñaron un sensor basado en una trampa de Penning miniaturizada. Mientras que las trampas de iones tradicionales utilizan campos eléctricos de radiofrecuencia oscilantes, esta nueva trampa emplea una combinación de campos eléctricos y magnéticos estáticos, lo que permite mover un solo ion en cualquier dirección en el espacio tridimensional. Tras enfriar un único ion de berilio hasta su estado fundamental mediante un rayo láser, ajustando el voltaje de los electrodos de la trampa, el ion puede desplazarse a alturas de entre 50 y 450 micrómetros sobre el chip, escaneando un área de 200×200 micrómetros. El ion se ve afectado por el campo eléctrico oscilante del chip, y mediante pulsos láser se mide el cambio en su estado de oscilación mecánica cuántica, lo que permite deducir la intensidad del campo de interferencia.

Este escáner puede detectar campos eléctricos con una amplitud de solo 10 nanovoltios por metro en un intervalo de medición de un segundo. En comparación, el campo electromagnético generado por un teléfono móvil es diez mil veces más intenso incluso a varios kilómetros de distancia. Los investigadores afirman que esta tecnología puede utilizarse como herramienta de caracterización de materiales en la industria microelectrónica, para escanear diferentes regiones de un chip, identificar materiales de bajo ruido y optimizar los procesos de fabricación de chips.