Wet van Ohm ook geldig op kwantumschaal

Erwin Boutsma

's Werelds kleinste stroomdraadje is vanaf heden één atoom dik en vier atomen lang. Op deze schaal blijkt de Wet van Ohm nog altijd op te gaan.

Onderzoekers van de University of New South Wales, Melbourne University en Purdue University in Australië demonstreerden deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Science dat de Wet van Ohm zelfs op kwantumschaal nog altijd geldt. De onderzoekers bouwden atoom voor atoom een 'draadje' van vier fosforatomen op een silicium drager. Zelfs bij extreem lage temperatuur bleef er nog een beetje weerstand in het draadje over en vertoonde de relatie tussen spanning en stroomsterkte lineair gedrag.

De Wet van Ohm is empirisch vastgesteld en stelt dat de relatie tussen stroomsterkte in en spanning over een gegeven materiaal lineair is. In de periode dat de theorie van de kwantummechanica werd ontwikkeld (de eerste helft van de twintigste eeuw), rees er twijfel of de Wet van Ohm nog wel geldt op de allerkleinste schaal. Het zou niet de eerste wet in de fysica zijn die op kwantumschaal niet meer opgaat.

De onderzoekers denken dat hun resultaat een volgende stap kan zijn op weg naar kwantumcomputers. Ook stellen ze dat de traditionele koperverbindingen in microprocessoren, die lastig in hele kleine diktes te maken zijn, blijkbaar kunnen worden vervangen door één atomm dikke draadjes van fosfor.

Lees ook

Nieuws brief
* indicates required