量子コンピューティングの飛躍的進歩:新しい超伝導体の特性を明らかにする

更新日: 9 年 2023 月 XNUMX 日

ミネソタ大学とコーネル大学の物理学と天文学の学校の協力は、新しいのいくつかのユニークな特性を明らかにしました 半導体 超電導金属など。 それは量子コンピューティングにブレークスルーを生み出し、近い将来に利用することができます。 この金属はニオビウムジセレニド(NbSe2)として知られており、抵抗なしに電気を伝導したり、電子や光子を輸送したりすることができます。 量子コンピューティングは、この新しい超伝導金属の利点を効果的かつ効率的に享受して、新しいイノベーションを生み出すことができます。

二セレニドニオブは、2回対称の2D形式であるため、より弾力性のある超伝導体になります。 この金属に見られる超伝導には、バルクNbSe2からなる従来の波型とNbSe2の数層の非従来型のd波またはp波型のXNUMX種類があります。 これらは両方とも、お互いの間の絶え間ない相互作用と競争のために同じ種類のエネルギーを持っています。 両大学の研究チームは、XNUMXつの異なる実験手法の結果を組み合わせて、この画期的な発見を生み出しました。 科学者たちは、NbSeXNUMXの特性をさらに調査して、従来とは異なる超伝導状態を使用して高度な量子コンピューターを開発できるようにしたいと考えていました。

超伝導金属は、量子情報のアプリケーションを使用して、量子コンピューティングと従来のコンピューティングの境界を探るのに役立ちます。 量子ビットは、従来のものよりもはるかに高速で量子コンピューターの機能を変換します。 量子ビットは、アルファとベータと同時に0つの値1と10,000とともに重ね合わせ状態で存在します。 量子コンピューターは、スマートに動作し、自然の謎の絡み合いを助けるために約XNUMXキュービットを必要とします。 超伝導体は、量子ドットとシングルドナーシステムで量子ビットの固体状態を作り出すことができます。 これらの超伝導金属は、電子を単一の超流動体に変換し、抵抗なしに金属格子を移動できることで知られています。

2D結晶超伝導体の発見により、型にはまらない量子力学を調査するための多くの方法が開かれました。 単層超伝導体であるNbSe2の最高品質は、化学蒸着によって成長します。 これらの超伝導体の成長は、環境および基板に起因する欠陥を減らすのに役立つ超高真空またはダングリングボンドフリーの基板に依存します。

したがって、世界は、超伝導金属のいくつかのユニークな特性のさらなる発見を待っており、 量子 業界に一定のブレークスルーをもたらすことができるコンピューティング。