Przedstawiciele Instytutu Nielsa Bohra skoncentrowali się na stanach kwantowych występujących w wirach nadprzewodzących. Ich zrozumienie stanowi wielkie wyzwanie, ale jednocześnie stwarza ogromny potencjał w odniesieniu do praktycznych zastosowań. Dlaczego? Bo nadprzewodnictwo toruje drogę do transportu energii bez jakichkolwiek strat i wykonywania zaawansowanych obliczeń z utrzymaniem imponującej wydajności.
Czytaj też: Rewolucja już puka do drzwi. Wszystko dzięki nowemu materiałowi kwantowemu
Mając możliwość kontrolowania sposobu, w jaki zachowują się wspomniane wiry, badacze byliby w stanie wydobyć ze stanów nadprzewodzących jeszcze większy od dotychczasowego potencjał. W takich okolicznościach możliwe byłoby na przykład projektowanie hybrydowych symulatorów kwantowych służących do badania przyszłych materiałów projektowych.
Przełom w takich działaniach stał się faktem przy udziale dotychczas nieuchwytnych stanów kwantowych. Były one wielkim wyzwaniem dla fizyków ze względu na skalę, w jakiej występują. Jak na razie badacze nie mają sposobu na rozwiązanie tego problemu w sposób bezpośredni, dlatego postawili na alternatywną strategię, polegającą na obejściu go. Miało się tak stać za sprawą odtworzenia fizyki towarzyszącej powstawaniu i funkcjonowaniu wirów kwantowych.
Przedstawiciele Instytutu Nielsa Bohra na Uniwersytecie Kopenhaskim musieli przyjąć nowatorską strategię w czasie szukania dowodów na istnienie od dawna poszukiwanych stanów kwantowych
Aby tak się stało, autorzy publikacji zamieszczonej w Physical Review Letters zaprojektowali układ materiałowy przeznaczony do naśladowania warunków reakcji. Miał on postać niewielkich rozmiarów cylindra nadprzewodzącego wraz ze strumieniem magnetycznym. W takich warunkach pojawiły się od dawna poszukiwane stany kwantowe z właściwościami półprzewodników wewnątrz nadprzewodzących nanodrutów.
Czytaj też: Nowy materiał kwantowy zachowuje się wbrew prawom fizyki. Naukowcy są w szoku
W pewnym sensie członkowie zespołu badawczego zmusili je do gry na ich zasadach, ponieważ fizyka kwantowa okazywała się zbyt trudnym przeciwnikiem. Postępy w dziedzinie badania stanów kwantowych są wyjątkowo ważne, a autorzy dotychczasowych doniesień przekonują, że dzięki ich działaniom będzie można uporać się z wcześniejszymi ograniczeniami w zakresie projektowania materiałów o właściwościach przydatnych dla bezstratnego przesyłania energii.