שיתוף הפעולה של בית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה, מאוניברסיטת מינסוטה ואוניברסיטת קורנל, גילה כמה מאפיינים ייחודיים של חדש סמיקונדקטור כגון מתכת מוליכה-על. זה יצר פריצת דרך במחשוב קוונטי וניתן להשתמש בו בעתיד הקרוב. המתכת מכונה Niobium diselenide (NbSe2) שיכול להוביל חשמל או להעביר אלקטרונים או פוטונים ללא התנגדות. מחשוב קוונטי יכול לקצור את היתרונות של מתכת מוליך-על חדשה זו ביעילות וביעילות לחידושים חדשים.
ניוביום דיסלניד נמצא בצורה דו-ממדית עם סימטריה כפולה ההופכת אותו למוליך-על עמיד יותר. ישנם שני סוגים של מוליכות-על שנמצאו במתכת זו - סוג גל קונבנציונאלי המורכב מ- NbSe2 בתפזורת וסוג d- או p- גל לא שגרתי לכמה שכבות של NbSe2. לשניהם יש אותו סוג של אנרגיות בגלל האינטראקציה המתמדת והתחרות ביניהן. צוותי המחקר משתי האוניברסיטאות שילבו תוצאות של שתי טכניקות ניסוי שונות כדי ליצור תגלית פורצת דרך זו. המדענים רצו לחקור את המאפיינים של NbSe2 בהמשך ליכולת להשתמש במדינות מוליכות-על לא שגרתיות לפיתוח מחשבים קוונטיים מתקדמים.
מוליכות-על מתכות, עוזרות לחקור את הגבולות בין מחשוב קוונטי למחשוב מסורתי עם יישומים במידע קוונטי. סיביות הקוונטים הופכות את הפונקציות של מחשבים קוונטיים במהירות גבוהה בהרבה מזו המסורתית. ביטים קוונטיים קיימים במצב סופרפוזיציה יחד עם שני ערכים 0 ו- 1 בו זמנית עם אלפא ובטא. מחשבים קוונטיים דורשים כ -10,000 קוביטים כדי לעבוד בצורה חכמה ולסייע בהסתבכות מסתורי הטבע. מוליכים-על יכולים ליצור מצב מוצק של הקוביט עם נקודות קוונטיות ומערכות תורמות חד-פעמיות. מתכות מוליכות-על אלה ידועות בהפיכת אלקטרונים לנוזל-על יחיד שיכול לנוע דרך סריג מתכת ללא כל התנגדות.
הגילוי של מוליכי-על גבישי דו-ממדיים פתח שפע של שיטות לחקור מכניקת קוונטים לא שגרתית. האיכות הגבוהה ביותר של מוליך-על חד-שכבתי, NbSe2, גדלה בתצהיר אדים כימי. הצמיחה של מוליכים-על אלה תלויה בוואקום האולטרה-גבוה או במצעים נטולי קשרים משתלשלים המסייעים בהפחתת פגמים בסביבה ובמצב.
לפיכך, העולם מחכה לתגליות נוספות של כמה תכונות ייחודיות של כל מתכת מוליכה-על שתסייע בקידום קוונטי מחשוב שיכול להביא לפריצות דרך מסוימות בענפים.