Desentrañando los misterios de los superconductores topológicos

La investigación proporciona los componentes básicos para la futura tecnología de computación cuántica.

Saskatoon – Ryan Day estudia superconductores. Materiales que conducen perfectamente la electricidad, no pierden energía por calentamiento y resistencia. Específicamente, el científico de UC Berkeley está estudiando cómo pueden coexistir los superconductores y sus opuestos. Los materiales aislantes detienen el flujo de electrones.

Los materiales que combinan estos dos estados opuestos, llamados superconductores topológicos, son comprensiblemente extraños, difíciles de describir y diseñar, pero si se pueden diseñar correctamente, pueden desempeñar un papel importante en la computación cuántica.

«Todas las computadoras son propensas a errores, y eso no es diferente cuando se cambia a la computación cuántica: se vuelve cada vez más difícil de administrar. La computación cuántica topológica es una plataforma que se cree que puede eludir muchas de las fuentes de error más comunes , pero la computación topológica requiere que hagamos una partícula que no tenga una naturaleza incomparable.

Hoy vino a Canadian Light Source en la Universidad de Saskatchewan para usar QMSC Beamline, una instalación creada para explorar este tipo de preguntas en materiales cuánticos. Las capacidades se desarrollaron bajo el liderazgo de Andrea Damascelli, directora científica del Instituto de Materia Cuántica Stewart Blusson de la UBC, quien era estudiante de doctorado en el momento de esta investigación.

Los resultados de este trabajo han sido publicados en revisión física b, proporciona más evidencia de que el arseniuro de hierro y litio admite estados topológicos en su superficie y es clave para usar el material en la computación cuántica. También revela desafíos potenciales para la ingeniería de materiales para estas aplicaciones, un área para futuras investigaciones.

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«Al hacer estos experimentos, podemos comprender este material de una manera mucho mejor y comenzar a pensar en cómo podemos usarlo, y luego, con suerte, alguien construye una computadora cuántica con él y todos ganan».

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