양자 컴퓨팅 혁신 : 새로운 초전도체의 특성 공개

업데이트: 9년 2023월 XNUMX일

미네소타 대학과 코넬 대학의 물리학 및 천문학 학교의 협력으로 새로운 반도체 초전도 금속과 같은. 이는 양자 컴퓨팅에서 획기적인 발전을 이루었으며 가까운 미래에 활용될 수 있습니다. 금속은 저항 없이 전기를 전도하거나 전자 또는 광자를 전달할 수 있는 니오븀 디셀레나이드(NbSe2)로 알려져 있습니다. 양자 컴퓨팅은 새로운 혁신을 위해 이 새로운 초전도 금속의 이점을 효과적이고 효율적으로 얻을 수 있습니다.

니오븀 디셀레나이드(Niobium diselenide)는 2차원 형태로 이중 대칭을 이루므로 보다 탄력적인 초전도체입니다. 이 금속에서 발견되는 초전도에는 두 가지 유형이 있습니다. 벌크 NbSe2로 구성된 기존의 파동 유형과 NbSe2의 몇 층에 대한 비전통적인 d 또는 p파 유형입니다. 이 둘은 서로의 끊임없는 상호작용과 경쟁으로 인해 같은 종류의 에너지를 가지고 있습니다. 두 대학의 연구팀은 이 획기적인 발견을 생성하기 위해 두 가지 다른 실험 기술의 결과를 결합했습니다. 과학자들은 NbSe2의 특성을 더 조사하여 비전통적인 초전도 상태를 사용하여 고급 양자 컴퓨터를 개발할 수 있기를 원했습니다.

초전도 금속은 양자 정보 응용 프로그램을 통해 양자 컴퓨팅과 기존 컴퓨팅 간의 경계를 탐색하는 데 도움이 됩니다. 양자 비트는 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠른 속도로 양자 컴퓨터의 기능을 변환합니다. 양자 비트는 알파와 베타와 동시에 0과 1의 두 값과 함께 중첩 상태로 존재한다. 양자 컴퓨터가 똑똑하게 작동하고 자연의 신비를 얽히게 하려면 약 10,000큐비트가 필요합니다. 초전도체는 양자점과 단일 공여체 시스템으로 큐비트의 고체 상태를 만들 수 있습니다. 이러한 초전도체 금속은 전자를 저항 없이 금속 격자를 통해 이동할 수 있는 단일 초유체로 변환하는 것으로 알려져 있습니다.

2D 결정질 초전도체의 발견은 비전통적인 양자 역학을 조사할 수 있는 많은 방법을 열었습니다. 최고 품질의 단층 초전도체 NbSe2는 화학기상증착법에 의해 성장됩니다. 이러한 초전도체의 성장은 환경 및 기판으로 인한 결함을 줄이는 데 도움이 되는 초고진공 또는 댕글링 본드가 없는 기판에 따라 달라집니다.

따라서 세계는 초전도 금속의 고유한 특성에 대한 추가 발견을 기다리고 있습니다. 양자 산업에서 특정 혁신을 가져올 수 있는 컴퓨팅.