Kompleksowy opis działań zespołu badawczego został zaprezentowany na łamach Nature. Autorzy publikacji twierdzą, że dzięki ich dokonaniom bardzo realna staje się perspektywa, w której komputery kwantowe zyskają na wydajności, a zapotrzebowanie na energię stanie się niższe.
Czytaj też: Diamentowe płyty w formie pamięci kwantowej? Pojemność nawet miliarda płyt Blu-Ray w zasięgu krążka
Aby mieć pewność, że nadprzewodniki nie będą przewodziły we wszystkich kierunkach, naukowcy zazwyczaj stosują pola magnetyczne. Takie rozwiązanie jest skuteczne, ale ogranicza wiele zastosowań nadprzewodników, wliczając w to niemal wszystkie związane z informatyką. Z tego względu Mazhar Ali i jego współpracownicy postanowili zaproponować alternatywę.
Zaprojektowana przez nich metoda umożliwia kontrolowanie kierunku prądu w nadprzewodniku bez użycia magnesów. Członkowie zespołu wykorzystali nowy materiał kwantowy znany jako Nb3Br8, który jest owocem działań przedstawicieli Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Materiał ten ma grubość liczoną w atomach i w teorii posiada własny dipol elektryczny.
Nadprzewodnik powstał dzięki materiałowi kwantowemu znanemu jako Nb3Br8
Jak wyjaśniają autorzy, udało im się oderwać kilka warstw atomowych Nb3Br8 i stworzyć bardzo cienką “kanapkę”. Stanowiła one podstawę tzw. diody Josephsona, której nie dałoby się utworzyć przy użyciu zwykłych materiałów 3D. Badacze zbudowali wiele różnych urządzeń do testowania swojego nadprzewodnika i w każdym przypadku okazało się, że umożliwia on uzyskanie silnego prądu jednokierunkowego bez użycia pola magnetycznego.
Czytaj też: Komputery kwantowe na tym skorzystają. Naukowcy mają nowy sposób na tworzenie magnetycznych nanocząstek
Mazhar Ali wyjaśnia, iż w ten sposób będą mogły powstawać komputery od 300 do 400 razy szybsze niż obecnie używane. Jego zdaniem, o ile XX wiek był wiekiem półprzewodników, tak XXI może stać się wiekiem nadprzewodników. Największym wyzwaniem wydaje się obecnie wydajność w temperaturze pokojowej. Dotychczasowe testy przeprowadzano w temperaturach poniżej -196 stopni Celsjusza, dlatego konieczne będzie uruchomienie nowego nadprzewodnika w nieco bardziej “życiowych” temperaturach.