Minnesota Üniversitesi Fizik ve Astronomi Okulu ile Cornell Üniversitesi'nin işbirliği, yeni bir yıldızın bazı benzersiz özelliklerini ortaya çıkardı. Yarıiletken süper iletken metal gibi. Kuantum hesaplamada bir atılım yarattı ve yakın gelecekte kullanılabilir. Metal, elektriği iletebilen veya elektronları veya fotonları herhangi bir direnç olmadan taşıyabilen Niyobyum diselenid (NbSe2) olarak biliniyor. Kuantum hesaplama, yeni yenilikler için bu yeni süper iletken metalin avantajlarından etkili ve verimli bir şekilde yararlanabilir.
Niyobyum diselenid, onu daha esnek bir süper iletken yapan iki kat simetriye sahip 2 boyutlu formdadır. Bu metalde iki tür süperiletkenlik bulunur: toplu NbSe2'den oluşan geleneksel dalga türü ve birkaç NbSe2 katmanı için geleneksel olmayan d- veya p-dalga türü. Her ikisi de birbirleriyle sürekli etkileşim ve rekabet nedeniyle aynı tür enerjilere sahiptir. Her iki üniversiteden araştırma ekipleri, bu çığır açıcı keşfi oluşturmak için iki farklı deneysel tekniğin sonuçlarını birleştirdi. Bilim adamları, gelişmiş kuantum bilgisayarlar geliştirmek için alışılmadık süper iletken durumları kullanabilmek amacıyla NbSe2'nin özelliklerini daha fazla araştırmak istediler.
Süper iletken metaller, kuantum bilgisindeki uygulamalarla kuantum hesaplama ile geleneksel hesaplama arasındaki sınırların keşfedilmesine yardımcı olur. Kuantum bitleri, kuantum bilgisayarların işlevlerini geleneksel olanlardan çok daha yüksek bir hızla dönüştürür. Kuantum bitleri, alfa ve beta ile aynı anda 0 ve 1 olmak üzere iki değerle birlikte süperpozisyon durumunda bulunur. Kuantum bilgisayarların akıllıca çalışması ve doğanın gizemlerinin çözülmesine yardımcı olması için yaklaşık 10,000 kübit gerekir. Süperiletkenler, kuantum noktaları ve tek donörlü sistemlerle kübitin katı halini oluşturabilir. Bu süper iletken metallerin, elektronları metal bir kafes içerisinde herhangi bir dirençle karşılaşmadan hareket edebilen tek bir süper akışkana dönüştürmesiyle biliniyor.
2 boyutlu kristal süperiletkenlerin keşfi, alışılmadık kuantum mekaniğini araştırmak için çok sayıda yöntemin önünü açtı. Tek katmanlı süper iletkenin birinci sınıf kalitesi olan NbSe2, kimyasal buhar biriktirme yoluyla büyütülür. Bu süper iletkenlerin büyümesi, çevrenin ve alt tabakanın neden olduğu kusurların azaltılmasına yardımcı olan ultra yüksek vakuma veya sarkan bağsız alt tabakalara bağlıdır.
Bu nedenle dünya, süperiletken metallerin bazı benzersiz özelliklerinin, süperiletkenliğin ilerlemesine yardımcı olacak daha fazla keşfini bekliyor. kuantum endüstrilerde bazı atılımlar sağlayabilecek bilgi işlem.