Percée de l'informatique quantique : dévoilement des propriétés d'un nouveau supraconducteur

Mise à jour : 9 décembre 2023

La collaboration de la School of Physics and Astronomy, de l'Université du Minnesota et de l'Université Cornell, a révélé certaines propriétés uniques d'un nouveau Semi-conducteurs comme un métal supraconducteur. Il a créé une percée dans l'informatique quantique et peut être utilisé dans un avenir proche. Le métal est connu sous le nom de diséléniure de niobium (NbSe2) qui peut conduire l'électricité ou transporter des électrons ou des photons sans aucune résistance. L'informatique quantique peut récolter les bénéfices de ce nouveau métal supraconducteur de manière efficace et efficiente pour de nouvelles innovations.

Le diséléniure de niobium est sous forme 2D avec une double symétrie qui en fait un supraconducteur plus résistant. Il existe deux types de supraconductivité dans ce métal : le type d'onde conventionnel constitué de NbSe2 en vrac et le type d'onde d ou p non conventionnel pour quelques couches de NbSe2. Ceux-ci ont tous deux le même type d'énergie en raison de l'interaction et de la compétition constantes entre eux. Les équipes de recherche des deux universités ont combiné les résultats de deux techniques expérimentales différentes pour générer cette découverte révolutionnaire. Les scientifiques voulaient approfondir les propriétés du NbSe2 afin de pouvoir utiliser des états supraconducteurs non conventionnels pour développer des ordinateurs quantiques avancés.

Les métaux supraconducteurs permettent d'explorer les frontières entre l'informatique quantique et l'informatique traditionnelle avec des applications en information quantique. Les bits quantiques transforment les fonctionnalités des ordinateurs quantiques à une vitesse beaucoup plus élevée que les ordinateurs traditionnels. Les bits quantiques existent dans un état de superposition avec deux valeurs 0 et 1 simultanément avec alpha et bêta. Les ordinateurs quantiques nécessitent environ 10,000 XNUMX qubits pour fonctionner intelligemment et aider à démêler les mystères de la nature. Les supraconducteurs peuvent créer un état solide du qubit avec des points quantiques et des systèmes à donneur unique. Ces métaux supraconducteurs sont connus pour transformer les électrons en un seul superfluide qui peut se déplacer à travers un réseau métallique sans aucune résistance.

La découverte des supraconducteurs cristallins 2D a ouvert une pléthore de méthodes pour étudier la mécanique quantique non conventionnelle. La qualité supérieure du supraconducteur monocouche, NbSe2, est développée par dépôt chimique en phase vapeur. La croissance de ces supraconducteurs dépend de l'ultravide ou des substrats sans liaison pendants qui aident à réduire les défauts induits par l'environnement et les substrats.

Par conséquent, le monde attend de nouvelles découvertes de certaines propriétés uniques de tout métal supraconducteur pour aider à l'avancement de quantum informatique qui peut apporter certaines percées dans les industries.