نقاط کوانتومی تک‌اتمی که توسط محققان مرکز ملی فناوری نانو کانادا و دانشگاه آلبرتا توسعه یافته‌اند، امکان کنترل بیشتر الکترون‌های منفرد را فراهم می‌کنند؛ این پیشرفت می‌تواند باعث شود رسیدن به ابزارهای مبتنی بر نقاط کوانتومی، شکل واقعی‌تری به خود بگیرد.
تولید نقاط کوانتومی تک‌اتمی با قابلیت انجام محاسبات کوانتومی در دمای اتاق
نقاط کوانتومی تک‌اتمی که توسط محققان مرکز ملی فناوری
نانو کانادا و دانشگاه آلبرتا توسعه یافته‌اند، امکان کنترل بیشتر
الکترون‌های منفرد را فراهم می‌کنند؛ این پیشرفت می‌تواند باعث شود رسیدن
به ابزارهای مبتنی بر نقاط کوانتومی، شکل واقعی‌تری به خود بگیرد.
این نقاط کوانتومی از یک اتم سیلیکون تشکیل شده و قطری
کمتر از یک نانومتر دارند و بدین ترتیب کوچک‌ترین نقاطی هستند که تاکنون
تولید شده‌اند.
نقاط کوانتومی ویژگی‌های الکترونیکی فوق‌العاده‌ای دارند؛ به عنوان مثال
این ذرات می‌توانند الکترون‌هایی را که در حالت عادی بسیار سریع و لغزان
هستند، مهار نمایند. این توانایی امکان کنترل برهمکنش‌های میان الکترون ها
را در جهت استفاده در محاسبات فراهم می کند. تاکنون استفاده از نقاط
کوانتومی تنها در دماهای بسیار پایین امکان‌پذیر بود که این امر بهره‌گیری
از آنها را در کاربردهای عملی غیرممکن می‌ساخت، اما اکنون این نقاط
کوانتومی تک‌اتمی در دمای اتاق نیز کار می‌کنند.
اندازه نقاط کوانتومی که از آنها با عنوان اتم‌های مصنوعی نیز یاد می‌شود،
عموماً بین ۲ تا ۱۰ نانومتر است. با وجودی که این نقاط به طور معمول از
چندهزار اتم تشکیل می‌شوند، تمام اتم‌ها الکترون‌های خود را به اشتراک
گذاشته و نقطه کوانتومی به نحوی عمل میکند که انگار فقط یک هسته اتمی در
مرکز آن قرار دارد. این ویژگی قابلیت‌های خارق‌العاده زیادی برای استفاده
از آنها در ابزارهای الکترونیکی ایجاد میکند.
رابرت ولکوف، رهبر این کار پژوهشی درباره قابلیت‌های این نقاط می‌گوید:
«چون این نقاط کوانتومی تک‌اتمی در دمای اتاق کار می‌کنند و بر بلورهای
سیلیکون مبتنی هستند که در رایانه‌های امروزی به کار می‌روند، انتظار
می‌رود بتوانند مفاهیم تئوری محاسبات کوانتومی را به ابزارهای واقعی تبدیل
کنند».
این نقاط کوانتومی تک‌اتمی مزیت دیگری نیز دارند: کنترل زیاد روی
الکترون‌های منفرد با استفاده از مقدار بسیار کمی انرژی. ولکوف این انرژی
کم را کلید اصلی به‌کارگیری نقاط کوانتومی در ابزارهای الکترونیکی کاملاً
جدید مبتنی بر سیلیکون، همچون رایانه‌های بسیار کم‌مصرف، می‌داند.
