Получив в 2019 году грант в размере 25 миллионов долларов, чтобы стать первым квантовым литейным центром Национального научного фонда (NSF), исследователи Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, связанные с литейным заводом, работали над разработкой материалов, которые могут позволить использовать квантовые информационные технологии для таких приложений, как квантовые вычисления, связь, зондирование и моделирование.
Директор литейного производства, профессор материалов UCSB Стивен Уилсон и несколько соавторов, включая ключевых сотрудников из Принстонского университета, изучают новый материал, разработанный в Quantum Foundry в качестве кандидата в сверхпроводник. В новом материале исчезает электрическое сопротивление и исчезают магнитные поля - это может быть полезно в будущих квантовых вычислениях.
В своей предыдущей работе Уилсон описал новый материал, антимонид цезия-ванадия (CsV 3 Sb 5 ), который демонстрирует удивительную смесь характеристик, включающую самоорганизованную структуру заряда, переплетенного с сверхпроводящим состоянием Открытие было сделано докторантом Elings Бренденом Ортисом. Как выяснилось, сказал Уилсон, эти характеристики характерны для ряда связанных материалов, включая RbV 3 Sb 5 и KV 3 Sb 5.Последняя (смесь калия, ванадия и сурьмы) является предметом этой последней статьи, озаглавленной «Открытие нетрадиционного порядка хирального заряда в сверхпроводнике кагоме KV 3 Sb 5».
Уилсон отметил, что материалы в этой группе соединений «предполагают наличие интересной физики волны зарядовой плотности [то есть их электроны самоорганизуются в неоднородную структуру по металлическим узлам в соединении].
Материаловеды и физики давно предсказали, что можно создать материал, который будет демонстрировать такой волновой порядок плотности заряда, который нарушает так называемую симметрию обращения времени, пишет phys.org.
«Это означает, что с ним связан магнитный момент или поле», - сказал Уилсон. «Вы можете представить, что есть определенные узоры на решетке кагоме, где заряд движется по небольшой петле. Эта петля похожа на петлю тока, и она дает вам магнитное поле. Такое состояние было бы новым электронным состоянием вещества и она будет иметь важные последствия для лежащей в основе нетрадиционной сверхпроводимости».
Если KV 3 Sb 5 окажется тем, в чем его подозревают, его можно использовать для создания топологического кубита, полезного в приложениях квантовой информации . Например, Уилсон сказал:
«Создавая топологический компьютер, человек хочет создавать кубиты, производительность которых повышается за счет симметрии в материале, а это означает, что они не склонны к декогеренции [декогеренция мимолетных запутанных квантовых состояний является основным препятствием в квантовых вычислениях] и, следовательно, меньше нуждаются в обычном исправлении ошибок».
«Есть только определенные виды состояний, которые можно найти, которые могут служить топологическим кубитом, и ожидается, что топологический сверхпроводник будет его размещать», - добавил он. «Такие материалы редки. Эта система может представлять интерес для этого, но это далеко не подтверждено, и трудно подтвердить, есть это или нет. Еще многое предстоит сделать для понимания этого нового класса сверхпроводников».
Написать комментарий