De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores da ETH Zurique, incluindo Tobias Sagesser, desenvolveram um scanner capaz de criar mapas tridimensionais de alta precisão dos campos eletromagnéticos de chips. O dispositivo utiliza um único íon de berílio como sensor para medir a distribuição de campos elétricos e magnéticos próximos à superfície do chip, visando otimizar o design e a seleção de materiais em dispositivos de precisão, como chips quânticos.

Com a miniaturização dos chips, especialmente no avanço das tecnologias quânticas, os problemas de interferência eletromagnética nos chips tornam-se cada vez mais evidentes. Um chip quântico pode integrar até 2 milhões de qubits por milímetro quadrado, e esses estados quânticos são extremamente suscetíveis aos campos eletromagnéticos do próprio chip. A equipe de pesquisa destaca que, para eliminar interferências, é necessário primeiro medir com precisão a origem e a intensidade dessas interferências.

Os pesquisadores projetaram um sensor baseado em uma armadilha de Penning miniaturizada. Enquanto as armadilhas de íons tradicionais usam campos elétricos de radiofrequência oscilantes, esta nova armadilha combina campos elétricos estáticos com campos magnéticos, permitindo mover um único íon arbitrariamente no espaço tridimensional. Após resfriar um único íon de berílio ao estado fundamental com feixes de laser, ajustando a voltagem dos eletrodos da armadilha, o íon pode se mover em alturas de 50 a 450 micrômetros acima do chip e escanear uma área de 200×200 micrômetros. O íon sofre vibrações devido aos campos elétricos oscilantes do chip, e medindo as mudanças em seu estado de oscilação mecânica quântica por meio de pulsos de laser, é possível deduzir a intensidade do campo elétrico de interferência.

Em intervalos de medição de um segundo, o scanner pode detectar campos elétricos com amplitude de apenas 10 nanovolts por metro. Em comparação, o campo eletromagnético gerado por um telefone celular é dez mil vezes mais forte, mesmo a vários quilômetros de distância. Os pesquisadores afirmam que esta tecnologia pode ser usada como ferramenta de caracterização de materiais na indústria microeletrônica, para escanear diferentes regiões do chip, identificar materiais de baixo ruído e otimizar os processos de fabricação de chips.