Un Salto Cuántico Investigadores de UCC Descubren la Clave Potencial para el Futuro de la Computación Cuántica
Descubrimiento clave para la computación cuántica.
En un desarrollo significativo para el futuro de la computación cuántica, investigadores del laboratorio Macroscopic Quantum Matter Group en la Universidad College Cork (UCC) han hecho un descubrimiento revolucionario utilizando uno de los microscopios cuánticos más poderosos del mundo. El equipo ha identificado un estado superconductor con modulación espacial en un nuevo y poco común superconductor, Uranio Ditelururo (UTe2), que podría abordar uno de los mayores desafíos de la computación cuántica.
El Poder de los Superconductores
Los superconductores son materiales que permiten que la electricidad fluya sin resistencia, lo que significa que no disipan energía a pesar de llevar una corriente grande. Esto es posible porque, en lugar de que los electrones individuales se muevan a través del metal, pares de electrones se unen para formar un fluido macroscópico mecánico cuántico.
Joe Carroll, autor principal del artículo y estudiante de doctorado que trabaja con el profesor de Física Cuántica de la UCC, Séamus Davis, explica: “Lo que nuestro equipo descubrió fue que algunos de los pares de electrones forman una nueva estructura cristalina incrustada en este fluido de fondo. Estos tipos de estados fueron descubiertos por nuestro grupo en 2016 y ahora se llaman Ondas de Densidad de Pares de Electrones. Estas Ondas de Densidad de Pares son una nueva forma de materia superconductora cuyas propiedades todavía estamos descubriendo”.
Un Nuevo Tipo de Superconductor
Lo que hace a UTe2 particularmente emocionante es que parece ser un nuevo tipo de superconductor. Los pares de electrones en UTe2 parecen tener momento angular intrínseco. Si esto es cierto, entonces el equipo de la UCC ha detectado la primera Onda de Densidad de Pares compuesta por estos pares exóticos de electrones.
Carroll explica: “Lo que es particularmente emocionante para nosotros y la comunidad en general es que UTe2 parece ser un nuevo tipo de superconductor. Los físicos han estado buscando un material como este durante casi 40 años”.
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Implicaciones para la Computación Cuántica
Las computadoras cuánticas dependen de bits cuánticos o qubits para almacenar y manipular información. Sin embargo, el estado cuántico de estos qubits se destruye fácilmente, lo que limita la aplicación de las computadoras cuánticas.
UTe2, sin embargo, es un tipo especial de superconductor que podría tener enormes consecuencias para la computación cuántica. Potencialmente podría utilizarse como base para la computación cuántica topológica, donde no hay límite en la vida útil del qubit durante la computación. Esto podría abrir muchas nuevas formas de computadoras cuánticas más estables y útiles.
Carroll explica: “Hay indicios de que UTe2 es un tipo especial de superconductor que podría tener enormes consecuencias para la computación cuántica… En tales materiales, no hay límite en la vida útil del qubit durante la computación, lo que abre muchas nuevas formas de computadoras cuánticas más estables y útiles”.
El descubrimiento del equipo de la UCC proporciona otra pieza del rompecabezas de UTe2. Comprender las propiedades superconductoras fundamentales de materiales como UTe2 es crucial para el desarrollo de computadoras cuánticas prácticas. Carroll concluye: “Lo que hemos descubierto entonces proporciona otra pieza del rompecabezas de UTe2. Para hacer aplicaciones utilizando materiales como este, debemos comprender sus propiedades superconductoras fundamentales. Toda la ciencia moderna avanza paso a paso. Estamos encantados de haber contribuido a la comprensión de un material que podría acercarnos mucho más a computadoras cuánticas mucho más prácticas”.
