Учёные, возможно, нашли «святой Грааль» квантовых вычислений

Исследователи из Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU) сообщают о возможном обнаружении признаков редкого триплетного сверхпроводника — материала, способного передавать электричество и спиновые сигналы без потерь энергии. Это открытие может стать ключом к созданию сверхбыстрых и сверхэффективных квантовых компьютеров.

Профессор Якоб Линдер, физик из исследовательского центра QuSpin, назвал такие материалы «святым Граалем» в области квантовых технологий, особенно квантовых вычислений. «Триплетный сверхпроводник — это то, о чём мечтают многие физики, работающие в области физики твёрдого тела», — заявил он.

В отличие от обычных (синглетных) сверхпроводников, которые передают только электрический ток без сопротивления, триплетные сверхпроводники могут также передавать спиновый ток с нулевыми потерями. Это открывает возможность создания вычислительных устройств, передающих информацию с помощью спина, что в перспективе позволит компьютерам работать на чрезвычайно высокой скорости, потребляя при этом минимум энергии.

В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, команда Линдера совместно с итальянскими коллегами представила данные по сплаву ниобия и рения (NbRe). Эксперименты показали, что этот материал ведёт себя не так, как обычный синглетный сверхпроводник, демонстрируя свойства, согласующиеся с триплетной сверхпроводимостью.

Ещё одним преимуществом материала является относительно высокая для сверхпроводимости критическая температура — около 7 Кельвинов (примерно -266 °C). Хотя это всё ещё близко к абсолютному нулю, для потенциальных триплетных сверхпроводников это считается высокой и более практичной температурой по сравнению с альтернативами, требующими охлаждения до 1 Кельвина.

Учёные подчёркивают, что для окончательного подтверждения открытия необходимы независимые проверки другими исследовательскими группами и дополнительные тесты. Однако полученные результаты вселяют оптимизм и указывают на то, что долгожданный триплетный сверхпроводник может быть найден.