Trabalhos teóricos sobre o estudo de contatos quânticos em um campo eletromagnético oscilante externo levaram a uma descoberta interessante que poderia servir de base para a futura nanoeletrônica. Os processos identificados podem ser utilizados na produção de circuitos eletrônicos com “transistores” de tamanho atômico. Pode acontecer que a Lei de Moore ganhe vida no nível quântico.
Um grupo de físicos russos junto com seus colegas estrangeiros publicou os resultados de um estudo teórico de contatos quânticos em um campo oscilante externo na revista Physical Review B com o apoio da Russian Science Foundation (RSF).
Os contatos quânticos em questão são junções de pontos bidimensionais muito pequenas entre dois condutores. As dimensões de tais contatos não são mais do que vários comprimentos de onda de elétrons, que são comparáveis às dimensões de um átomo. Esse contato pode ser criado usando um gás de elétron bidimensional, se for colocado entre dois condutores massivos. Os elétrons nesse tipo de gás só podem se mover livremente em duas direções.
Para reduzir o tamanho do contato a um tamanho ainda menor, um campo eletromagnético de bloqueio externo é aplicado ao gás de elétron e, quanto mais forte o potencial na porta, mais estreito é o contato. Isso resolve o problema de criar um contato tão pequeno entre os condutores (uma transição na forma de uma região bidimensional) que fenômenos quânticos interessantes começam a aparecer nele.
Um desses fenômenos foi que o fluxo de elétrons através de um contato quântico pontual de um condutor para outro – o processo de equalização de potencial – acabou sendo controlável e fácil de controlar. Os físicos deduziram teoricamente que, se a frequência do campo eletromagnético externo, dentro do qual o contato está localizado, aumenta, a um determinado valor de frequência a corrente pelo contato para de fluir. É como se o tubo de conexão fosse sacudido em dois vasos comunicantes com diferentes níveis de água, e a água parasse de fluir para o vaso de nível inferior. No nível macro, isso é impossível de imaginar, mas no nível quântico pode muito bem funcionar.