به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، ابررساناها بعداز سرد شدن به اندازه کافی در دمای پائین، راهی برای انتقال بدون مقاومت برق ارائه می دهند. به همین دلیل آن ها یک منبع ایده آل در جهانی هستند که تلاش بی وقفه ای برای کاهش مصرف انرژی دارد. ولی یک نوع ابررسانای تازه کشف شده و کمیاب میتواند مسیر رایانه های کوانتومی را تغییر دهد.
گروهی از محققان، یک ابررسانای توپولوژیکی جدید و کمیاب به نام "LaPt3P" را کشف کرده اند که براساس مطالعه تازه منتشر شده آن ها در مجله Nature Communications، میتواند در صنعت نوپای رایانش کوانتومی نقش مهمی ایفا کند.
ابررساناها خواص کوانتومی را در مقیاس اشیای معمول و روزمره به نمایش می گذارند که این امر باعث می شود آنها کاندیداهای بسیار امیدوار کننده ای برای ساخت رایانه هایی باشند که از فیزیک کوانتوم برای ذخیره سازی داده ها و انجام عملیات های محاسباتی آنچنان پیشرفته ای استفاده می کنند که حتی از جدیدترین ابررایانه ها نیز بهتر عمل می کنند. این امر باعث افزایش تقاضای ابررساناها از سوی شرکت های پیشرو در فناوری مانند آی بی ام، مایکروسافت (Microsoft)، گوگل و غیره شده است تا رایانه های کوانتومی را با ابررساناها به سطح صنعتی برسانند.
تحقیقات این مطالعه توسط محققان "آزمایشگاه STFC Rutherford Appleton" و محققان دانشگاه "کنت" انجام شده است.
محققان پیش از کشف این ابررسانا، به یک مانع برخورد کرده بودند. واحدهای ابتدایی رایانه های کوانتومی موسوم به "کیوبیت" (qubit) بسیار حساس هستند و در برخورد با ذرات هوا و گرما به راحتی خصوصیات کوانتومی خود را از دست می دهند. یکی از راه‌های محافظت از کیوبیت ها در برابر این اثرات، ایجاد نسخه های انعطاف پذیرتر با یک کلاس خاص از ابررساناها است که انواع توپولوژیک ابررسانا نامیده میشوند و میزبان حالت های فلزی محافظت شده روی سطح یا مرزهای خود هستند.
ابررساناهای توپولوژیکی مانند "LaPt3P" همزمان با تجزیه و تحلیل نظری بسیار پیچیده، از طریق آزمایشات "آرامش چرخش میون" کشف شدند. تیم تحقیق برای تائید این که خاصیت این ابررسانای جدید یک ابزار یا نمونه تصادفی نیست، از دو مجموعه مختلف نمونه استفاده کرد که در مؤسسه فناوری زوریخ و دانشگاه" وارویک" تهیه شده بود. سپس این تیم آزمایشات میون را روی دو نوع مختلف از امکانات میون انجام داد:یکی در سوئیس و دیگری در منبع پالس نوترون و میون در آزمایشگاه "STFC Rutherford Appleton".
"سادیپ کومار گاش" محقق ارشد این مطالعه از دانشگاه "کنت" گفت: کشف ابررسانای توپولوژیکی "LaPt3P" پتانسیل فوق العاده ای در زمینه محاسبات کوانتومی دارد. کشف چنین مؤلفه نادر و دلخواهی اهمیت تحقیقات میون را برای دنیای روزمره پیرامون ما نشان می دهد و این نتیجه یک موفقیت بزرگ در محاسبات کوانتومی است.
پروفسور "آندرو کلیلند" دانشمند ارشد این مطالعه نیز گفت: توسعه روش هایی که به ما امکان انتقال حالت های درهم تنیده کوانتومی را بدهند، برای رایانه های کوانتومی ضروری است.
به عبارت دیگر، با این ماده ابررسانا که به تازگی کشف شده است میتوان بر موانع اساسی بر سر راه رایانه های کوانتومی غلبه کرد و به پیشرفت بزرگی در برقراری ارتباط بین شبکه های کوانتومی رسید و همچنین ظهور رایانه های کوانتومی پیشرفته ای را متصور بود که نه تنها قادر به حل مسایل فیزیک نظری بسیار پیچیده هستند، بلکه زیرساخت های ارتباطی ما را نیز متحول خواهند کرد.
- 12
- 4
