Nowy nadprzewodnik przyspieszy komputery kwantowe 400 razy. Jego twórca przewiduje wiek nadprzewodników

Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Delfcie zademonstrowali nadprzewodnik, który blokuje prąd płynący w przeciwnym kierunku. Powinno to przyspieszyć komputery kwantowe nawet kilkaset razy.

Kompleksowy opis działań zespołu badawczego został zaprezentowany na łamach Nature. Autorzy publikacji twierdzą, że dzięki ich dokonaniom bardzo realna staje się perspektywa, w której komputery kwantowe zyskają na wydajności, a zapotrzebowanie na energię stanie się niższe.

Czytaj też: Diamentowe płyty w formie pamięci kwantowej? Pojemność nawet miliarda płyt Blu-Ray w zasięgu krążka

Aby mieć pewność, że nadprzewodniki nie będą przewodziły we wszystkich kierunkach, naukowcy zazwyczaj stosują pola magnetyczne. Takie rozwiązanie jest skuteczne, ale ogranicza wiele zastosowań nadprzewodników, wliczając w to niemal wszystkie związane z informatyką. Z tego względu Mazhar Ali i jego współpracownicy postanowili zaproponować alternatywę.

Zaprojektowana przez nich metoda umożliwia kontrolowanie kierunku prądu w nadprzewodniku bez użycia magnesów. Członkowie zespołu wykorzystali nowy materiał kwantowy znany jako Nb3Br8, który jest owocem działań przedstawicieli Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Materiał ten ma grubość liczoną w atomach i w teorii posiada własny dipol elektryczny.

Nadprzewodnik powstał dzięki materiałowi kwantowemu znanemu jako Nb3Br8

Jak wyjaśniają autorzy, udało im się oderwać kilka warstw atomowych Nb3Br8 i stworzyć bardzo cienką „kanapkę”. Stanowiła one podstawę tzw. diody Josephsona, której nie dałoby się utworzyć przy użyciu zwykłych materiałów 3D. Badacze zbudowali wiele różnych urządzeń do testowania swojego nadprzewodnika i w każdym przypadku okazało się, że umożliwia on uzyskanie silnego prądu jednokierunkowego bez użycia pola magnetycznego.

Czytaj też: Komputery kwantowe na tym skorzystają. Naukowcy mają nowy sposób na tworzenie magnetycznych nanocząstek

Mazhar Ali wyjaśnia, iż w ten sposób będą mogły powstawać komputery od 300 do 400 razy szybsze niż obecnie używane. Jego zdaniem, o ile XX wiek był wiekiem półprzewodników, tak XXI może stać się wiekiem nadprzewodników. Największym wyzwaniem wydaje się obecnie wydajność w temperaturze pokojowej. Dotychczasowe testy przeprowadzano w temperaturach poniżej -196 stopni Celsjusza, dlatego konieczne będzie uruchomienie nowego nadprzewodnika w nieco bardziej „życiowych” temperaturach.