Đột phá siêu dẫn của Mỹ có thể cung cấp năng lượng cho máy tính lượng tử đơn giản

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Buffalo, phối hợp với các nhóm từ Tây Ban Nha, Pháp và Trung Quốc, đã đạt được một bước đột phá quan trọng bằng cách xây dựng một mối nối Josephson chỉ sử dụng một lớp siêu dẫn thay vì hai lớp truyền thống. Thông thường, một mối nối Josephson—một thành phần quan trọng trong máy tính lượng tử—bao gồm hai lớp siêu dẫn được ngăn cách bởi một hàng rào mỏng, cho phép hành vi siêu dẫn đồng bộ. Trong phương pháp mới này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng điện cực vanadi siêu dẫn và điện cực sắt ngăn cách bởi oxit magie, chứng minh rằng sắt, một vật liệu từ tính, có thể tham gia vào hành vi giống mối nối Josephson mặc dù các spin của nó được căn chỉnh theo một hướng, khác với các spin ngược chiều trong siêu dẫn. Phát hiện bất ngờ này thách thức các lý thuyết hiện có, khi các cặp electron cùng spin của sắt thể hiện tính chất siêu dẫn, có khả năng cho phép thiết kế máy tính lượng tử ổn định hơn bằng cách khóa các spin electron tại chỗ. Hơn nữa, việc sử dụng các vật liệu phổ biến như sắt và oxit magie—đã được sử dụng rộng rãi trong ổ cứng và RAM—có thể đơn giản hóa và giảm chi phí chế tạo thiết bị lượng tử. Các nhà nghiên cứu...