Об этом сообщает сайт SciTechDaily. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Ученые из Университетского колледжа Корка (UCC), одной из основных структур Национального университета Ирландии, при участии специалистов Калифорнийского университета в Беркли (США) во главе с известным ирландским физиком профессором Симусом Дэвисом открыли уникальное сверхпроводящее состояние дителлурида урана (UTe2), которое может проложить путь к более стабильным и эффективным квантовым компьютерам.
«Наша исследовательская группа обнаружила, что некоторые электронные пары UTe2 образуют новую кристаллическую структуру, встроенную в фоновую жидкость. Данные типы сверхпроводящих состояний были впервые обнаружены нами ранее в 2016 году, и теперь называются «волнами плотности электронных пар». Экзотические пары электронов, по-видимому, обладают собственным угловым моментом. Таким образом, UTe2 является сверхпроводником нового типа. Физики искали подобный материал почти 40 лет», - пояснил ведущий автор исследования д-р Джо Кэрролл.
По его словам, обычные классические компьютеры используют биты для хранения и обработки информации, в то время как квантовые компьютеры полагаются на квантовые биты (кубиты). Ключевая проблема, стоящая перед существующими на сегодня квантовыми компьютерами, заключается в том, что каждый кубит должен находиться в суперпозиции с двумя разными энергетическими состояниями - точно так же, как знаменитого «кота Шредингера» можно было бы назвать одновременно и «мертвым», и «живым». Это квантовое состояние очень легко разрушить, перейдя в состояние с наименьшей энергией и тем самым отсекая любые полезные вычисления.
Однако с момента открытия особенностей электронных пар UTe2 было проведено огромное количество исследований, давших доказательства, что этот материал является именно тем сверхпроводником, который можно использовать в качестве основы для топологических квантовых вычислений. В таких материалах нет ограничений на время жизни кубита во время вычислений, что открывает множество новых путей для более стабильных и производительных квантовых компьютеров.
«То, что мы обнаружили, представляет собой лишь одну часть головоломки, связанной со свойствами дителлурида урана. Чтобы создавать реальные вычислительные устройства с использованием таких материалов, мы должны глубже понимать их фундаментальные сверхпроводящие свойства», - отметил д-р Кэрролл.