محققان تداخل سنج کوانتومی ابررسانا جدیدی به نام ZOMITA را کشف کردند

گفته می شود که تیمی از گروه فیزیک دانشگاه بث با کشف محل اتصال بین دو لایه ابررسانا نیوبیم دیزلانید (NbSe2) و سپس جداسازی این لایه ها با فاصله 30 درجه از یکدیگر و سپس اتصال مجدد آنها، یک دستگاه ابررسانا ساخته اند. ) کشف شده است. که می تواند ما را به آینده محاسبات و محاسبات کوانتومی امیدوار کند. به زبان ساده، تداخل سنج یک حسگر بسیار حساس است که برای اندازه گیری میدان های مغناطیسی بسیار کوچک استفاده می شود.

SQUID ها کاربردهای مهمی در زمینه هایی مانند مراقبت های بهداشتی و اکتشاف مواد معدنی دارند. اما جالب است بدانید که SQUIDها نیز بلوک های سازنده کامپیوترهای کوانتومی تجاری امروزی هستند. همان ماشین های غول پیکر گران قیمت و پیچیده که نوید انقلاب پردازش بعدی را می دهند. البته محاسبات کوانتومی هنوز در مراحل اولیه است. اما اعتقاد بر این است که در دهه های آینده ناجی بسیاری از صنایعی خواهد بود که روند پیشرفت در آنها به اشباع نزدیک می شود.

به طور کلی سال ها طول می کشد تا کامپیوترهای کوانتومی به پتانسیل کامل خود دست یابند. در حال حاضر، دانشگاه ها و مشاغلی که در آنها کار می کنند با کمبود محققان ماهر در این زمینه و کمبود تامین کنندگان برخی از اجزای کلیدی مواجه هستند. با این حال، اگر این ماشین‌های محاسباتی عجیب و غریب به وعده‌های خود عمل کنند، می‌توانند کل صنعت را متحول کنند و جرقه‌ای برای شکوفایی نوآوری جهانی بزنند. به همین دلیل است که بسیاری از دولت ها و شرکت های فناوری برای برتری کوانتومی تلاش می کنند.

اکتشافات جدید ممکن است اکنون نقطه عطفی در توسعه کامپیوترهای کوانتومی کاربردی باشد. استاد سیمون باندینگیکی از محققان می گوید: «دانه های کریستال نقش مهمی در ساخت رایانه های کوانتومی آینده ایفا می کنند، زیرا سطوح اتمی کامل آنها تقریباً به طور کامل عاری از نقص است. علاوه بر این، SQUID ها برای مطالعات بیولوژیکی ایده آل هستند. به عنوان مثال، اکنون از آنها برای ردیابی عبور داروهای مغناطیسی از روده استفاده می شود.

با این حال، کار روی SQUID های ایجاد شده با استفاده از تکه های NbSe2 (نیوبیوم دیزلنید) هنوز در مراحل اولیه است. پروفسور Bending می گوید: “این یک رویکرد کاملاً جدید و ناشناخته برای تولید SQUID ها است و هنوز تحقیقات، آزمون و خطاهای زیادی برای نزدیک کردن این عناصر مهم به عملی شدن نیاز است.” اجزایی که ابررساناهای دانشگاه بث از آنها ساخته شده اند، تک بلورهای بسیار نازکی هستند (گاهی 10000 برابر نازکتر از موی انسان) که به راحتی خم می شوند. این ویژگی آنها را برای ادغام با محصولاتی مانند صفحه کلید کامپیوتر، نمایشگرهای نوری، سلول های خورشیدی و قطعات مختلف خودرو مناسب می کند.

از آنجایی که پیوندهای بین لایه های NbSe2 بسیار ضعیف است، قطعات برش با سطوح کاملاً صاف و بی عیب، وقتی دوباره به هم فشرده می شوند، پیوند اتمی سریعی را تشکیل می دهند که آنها را قادر می سازد اجزای مورد استفاده در محاسبات کوانتومی باشند. انتخاب های عالی داشته باشید.

با این حال، باید توجه داشت که این اولین بار نیست که لایه‌های NbSe2 به یکدیگر متصل می‌شوند تا یک پیوند ابررسانا ضعیف را تشکیل دهند. اما در واقع، این اولین نمایش چنین تداخل کوانتومی بین دو چنین اتصالی است که در یک جفت قطعه پیچ خورده از الگو مرتب شده اند. این تداخل کوانتومی به محققان این امکان را داده است تا با اعمال یک میدان مغناطیسی کوچک، یک حسگر میدان بسیار حساس را تنظیم کنند، حداکثر ابر جریانی که می تواند از SQUID های آنها عبور کند. علاوه بر این، آنها توانستند با تغییر زاویه چرخش بین دو قطعه نشان دهند که ویژگی های سازهایشان را می توان به طور سیستماتیک تنظیم کرد.