
新的超导体材料可以大大提高,科学家说。
材料的电阻通常会在冷却时降低。但是有些材料称为,保持电阻逐渐下降,直到将其冷却至临界截止温度为止,此时它们的电阻变为零。某些类型的超导体,例如 拓扑超导体,可用于传输量子数据。
在8月23日发表的研究论文中科学进步,加利福尼亚大学河滨分校的研究人员合并了三角矫尿症 - 一种非磁性材料和一种手性材料(由缺乏镜像对称性的分子制成) - 薄膜。
他们观察到界面处的量子状态包含明确定义的极化(亚原子分子的量子状态)。这可能会使电子的激发被可能用作在量子计算机中。
黄金膜的表面通过“接近效应”成为超导。当将非抗验证材料放置在超导体附近时,可能会发生这种效果,从而抑制了超导体的临界温度。作为无法反映其分子特性的手性材料,Trigonal Tellurium的量子特性不能叠加在其物理镜像上。
该研究的主要作者说:“通过在手性材料和黄金之间建立非常干净的界面,我们开发了二维接口超导体。”Peng Wei,加利福尼亚大学河滨分校的物理与天文学副教授,陈述。 “界面超导体是独一无二的,因为它生活在自旋能量的环境中,其增强量是传统超导体中的六倍。”
有关的:
科学家在论文中说,界面超导体在磁场下进行了过渡,并变得更加健壮,这表明它已转变为“三重态超导体”。 - 一种超导体比常规超导体更耐磁场的超导体。
他们与国家标准技术研究所一起进行了研究。在较早的工作中,他们证明了金和niobium的薄膜自然抑制了腐蚀性 - 由于外部环境干扰而导致的量子特性丧失。
科学家们说,鉴于其稳健的量子品质及其抑制破裂性的能力,这种新的超导材料有望理想地用于量子计算机。最大程度地减少系统内的分流是一个关键挑战,这是必需的极端措施,使量子计算机与外部影响(例如温度或电磁干扰的变化)以及使用错误校正算法的使用来确保计算保持准确。
超导材料比当今的量子计算机中使用的材料较小,这可能被证明可用于生产将来低损耗的微波谐振器组件。微波谐振器是量子计算机的重要组成部分,在微波频率下存储和控制电子。
需要高质量的低损耗微波谐振器来实现更可靠的量子计算机,科学家说,这种新的超导材料是有希望的候选人。
不幸的是,本文的作者没有提到材料的关键截止温度。如果它们可以避免在温度较高的温度下校正,那可能是量子计算研究中的开创性成就。但是,研究人员证明的物质特性在构建抑制腐蚀所需的组件时提供了鼓励。但是,这些材料将需要进一步探索。