新型「鍍金」超導體，可能成為未來量子電腦基礎

科學家開發用於量子運算的新型二維介面超導體，結合三方晶系碲與金，有望成為未來量子電腦的材料替代品。

材料電阻通常隨著冷卻降低，而超導體材料電阻在冷卻到臨界溫度時會變為零，某些類型超導體如：拓樸超導體，可藉此良好特性用於傳輸量子資料。

前陣子，加州大學河濱分校團隊將三方晶系碲（trigonal tellurium）結合金薄膜，觀察到金膜表面透過「鄰近效應」出現超導特性，兩者交界處具明確自旋極化量子態，使電子激發可能作為量子電腦的量子位元（qubit），這種特殊的二維介面超導體獨特之處在於，其自旋能量比常規超導體高出 6 倍。

此外，介面超導體在磁場下變得更穩定，轉變為比傳統超導體更能抵抗磁場干擾的「三重態超導體」。

研究團隊表示，這種超導材料比當今量子電腦使用的超導材料薄一個數量級，可能有助未來生產低損耗微波諧振器（以微波頻率儲存和控制電子）零件。

雖然論文作者沒有提及材料轉變出現超導特性的臨界溫度，使得材料實用性有待進一步摸索，但仍有攜帶和處理量子訊息的潛力，成倍提高量子電腦計算能力。

新論文發表在《Science Advances》期刊。

（首圖來源：pixabay）

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