ابررسانای نادر کشف شد - ممکن است برای آینده محاسبات کوانتومی بسیار مهم باشد

منتشر‌شده در scitechdaily به تاریخ ۲۵ ژوئن ۲۰۲۱
لینک منبع Rare Superconductor Discovered – May Be Critical for the Future of Quantum Computing

تحقیقات انجام‌شده توسط کنت و آزمایشگاه STFC Rutherford Appleton منجر به کشف یک ابررسانای توپولوژیکی نادر جدید به نام LaPt3P شده‌است. این کشف ممکن است اهمیت زیادی برای عملیات آینده کامپیوترهای کوانتومی داشته باشد.

ابررساناها موادی حیاتی هستند که در صورت خنک شدن در زیر دمای مشخص و بدون هیچ گونه مقاومتی می‌توانند الکتریسیته را هدایت کنند، و این امر در جامعه‌ای که نیاز به کاهش مصرف انرژی خود دارد بسیار مطلوب است.

آن‌ها خواص کوانتومی را در مقیاس اشیا روزمره آشکار می‌کنند، آن‌ها را به نامزدهای بسیار جذابی برای ساخت کامپیوترهایی تبدیل می‌کنند که از فیزیک کوانتوم برای ذخیره داده‌ها و انجام عملیات محاسباتی استفاده می‌کنند، و می‌توانند حتی از بهترین ابرکامپیوترها در کارهای خاص بسیار بهتر باشند. در نتیجه، تقاضای رو به رشدی از سوی شرکت‌های فن‌آوری پیشرو مانند گوگل، IBM و مایکروسافت برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس صنعتی با استفاده از ابررساناها وجود دارد.

با این حال، واحدهای ابتدایی کامپیوترهای کوانتومی (کیوبیت‌ها) شدیدا حساس هستند و خواص کوانتومی خود را به دلیل میدان‌های الکترومغناطیسی، گرما و برخورد با مولکول‌های هوا از دست می‌دهند. حفاظت از این موارد را می توان با ساخت کوبیت‌های تاب‌آور بیشتر با استفاده از کلاس خاصی از ابررساناها به نام ابررساناهای توپولوژیکی به دست آورد که علاوه بر ابر رسانا بودن، میزبان حالت‌های فلزی حفاظت‌شده بر روی مرزها یا سطوح خود نیز هستند.

ابررساناهای توپولوژی، مانند LaPt3P، که به تازگی از طریق آزمایش‌های اسپین ریلکسیشن میون و تجریه و تحلیل‌های نظری گسترده کشف شده‌اند، به طور استثنایی نادر هستند و برای صنعت آینده محاسبات کوانتومی بسیار ارزشمند هستند.

برای اطمینان از اینکه ویژگی‌های آن مستقل از نمونه و ابزار هستند، دو مجموعه مختلف از نمونه‌ها در دانشگاه وارویک و در ETH زوریخ تهیه شدند. آزمایش‌های میون سپس در دو نوع مختلف از امکانات میون انجام شد: در Neutron Pulsed Neutron و Muon Source در آزمایشگاه STFC Rutherford Appleton و در PSI، سوئیس.

دکتر سودیپ کومار گاش، عضو حرفه‌ای اولیه در مدرسه علوم فیزیکی کنت و بازرس اصل تحقیق گفت: کشف ابر رسانای توپولوژیکی LaPt3P پتانسیل عظیمی در زمینه محاسبات کوانتومی دارد. کشف چنین جز کمیاب و مورد نظر نشان‌دهنده اهمیت تحقیق میون برای دنیای روزمره در اطراف ما است.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقالات کوانتوم ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.