科学家可能已经找到了量子计算的“圣杯”

NbRe 可能是一种人们长期寻求的三重态超导体,它提供零电阻自旋传输并在量子计算方面取得重大进展。几十年来,物理学家一直在寻找被称为三线态超导体的材料,因为它们具有实现极其节能技术的潜力。这些材料被广泛认为是先进固态物理学中最重要的缺失部分之一。 “一个[...]

来源:SciTech日报

NbRe 可能是一种人们长期寻求的三重态超导体,它提供零电阻自旋传输和量子计算方面的重大进步。

几十年来,物理学家一直在寻找被称为三线态超导体的材料,因为它们具有实现极其节能技术的潜力。这些材料被广泛认为是先进固态物理学中最重要的缺失部分之一。

“三重态超导体是许多从事固体物理领域工作的物理学家的愿望清单上的重要项目,”Jacob Linder 教授说道。

Linder 在挪威科技大学 (NTNU) 物理系的 QuSpin 工作,该研究中心汇集了该大学量子材料领域的一些顶尖专家。

“三线态超导体材料是量子技术中的一种‘圣杯’,更具体地说,是量子计算中的一种,”Linder 解释道。

全球寻找量子材料的突破

世界各地的研究人员正在竞相寻找这种材料的明确证据。林德和他的合作者相信他们现在可能已经接近了。

“我们认为我们可能观察到了三线态超导体,”林德教授说。

Linder 研究量子材料并探索如何将其应用于自旋电子学和其他形式的量子技术

自旋电子学关注电子的自旋特性。与依靠电荷携带信息的传统电子学不同,自旋电子学利用自旋以新的方式传输信号。自旋在量子技术中也发挥着核心作用,特别是与超导体结合使用时。然而,当前的系统经常面临不稳定的问题。

“当今量子技术的主要挑战之一是找到一种足够准确的计算机操作方法,”Linder 解释道。

三重态超导体可以帮助解决这个问题。

从单线态到三线态:为什么自旋改变了一切

那么这有什么区别呢?

DOI:10.1103/q1nb-cvh6