محققان یک تداخل سنج کوانتومی ابررسانا به نام Zomit را کشف کردند

گفته می‌شود که تیمی از گروه فیزیک دانشگاه بث، دستگاه‌های ابررسانا (Sb) را با کاوش بین دو لایه ابررسانا دیزلنید نیوبیم (NbSe2) و سپس جداسازی این لایه‌ها و تابش آنها در حدود 30 درجه و اتصال مجدد، کشف کردند. آنهایی که می توانند ما را به آینده محاسبات و محاسبات کوانتومی امیدوار کنند. به بیان ساده، تداخل سنج یک حسگر 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 معدن دارند. اما جالب است بدانید که SQUIDS امروزه هنوز یک بلوک سازنده محاسبات کوانتومی تجاری است. همان غول ماشینی گران قیمت و پیچیده که نوید انقلاب پردازش بعدی را می دهد. البته محاسبات کوانتومی هنوز در مراحل اولیه است. اما اعتقاد بر این است که در دهه‌های آتی، ناجی بسیاری از صنایعی خواهد بود که روند پیشروی آنها در شرف اشباع شدن است.

به طور کلی سال ها طول می کشد تا کامپیوترهای کوانتومی به پتانسیل کامل خود دست یابند. در حال حاضر دانشگاه ها و مشاغل محل کار با کمبود محققین ماهر مواجه هستند که در این راستا و با کمبود چند نامزد مهم مواجه هستند. با این حال، اگر این ماشین‌های کامپیوتری عجیب و غریب به وعده‌های خود عمل کنند، می‌توانند کل صنعت و یک نوآوری جهانی را متحول کنند. به همین دلیل است که بسیاری از دولت ها و شرکت های فناوری برای تعالی کوانتومی تلاش می کنند.

اکتشافات جدید ممکن است اکنون نقطه عطفی در توسعه محاسبات کوانتومی عملکردی باشد. استاد سایمون باندینگیکی از محققین می گوید: «قرص های کریستال به دلیل عملکرد کامل اتمی که تقریباً بی عیب و نقص هستند، نقش مهمی در ساخت رایانه های کوانتومی آینده دارند. علاوه بر این، SQUID ها برای مطالعات بیولوژیکی مناسب هستند. به عنوان مثال، اکنون از آنها برای ردیابی مسیرهای میدان مغناطیسی از طریق روده استفاده می شود.

با این حال، عملکرد SQUID های ساخته شده با استفاده از تکه های NbSe2 (نیوبیوم دیزلنید) هنوز در مراحل اولیه است. پروفسور Bending گفت: “این یک راه کاملاً جدید و ناشناخته برای ایجاد SQUID است و هنوز باید تحقیقات، آزمایش و خطاهای زیادی انجام شود تا این عناصر کلیدی به عملکرد نزدیکتر شوند.” ترکیب ابررساناهای دانشگاه بث از کریستال های بسیار نازک (گاهی تا 10000 برابر نازک تر از موی انسان) ساخته شده است 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 خودرو ایده آل می کند.

از آنجایی که پیوند بین لایه‌های NbSe2 بسیار ضعیف است، قطعات با سطحی کاملاً صاف و بدون نقص برش داده می‌شوند، وقتی دوباره به هم فشار داده می‌شوند، تشکیل اتم‌های تیز آنها را به انتخابی عالی برای اجزای محاسباتی کوانتومی تبدیل می‌کند.

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 بود که در یک جفت قطعه پیچ خورده از یک الگو مرتب شده اند. این مداخله کوانتومی به محققان اجازه داد تا حسگرهای میدان بسیار حساس را با استفاده از میدان‌های مغناطیسی کوچک و فوق‌جریان که می‌توانند از SQUID‌هایشان عبور کنند، تنظیم کنند. علاوه بر این، آنها می توانند نشان دهند که ویژگی های دستگاه خود را می توان به طور سیستماتیک با تغییر زاویه چرخش بین دو قطعه تنظیم کرد.