محققان تداخل سنج کوانتومی ابررسانا جدیدی به نام Zomit کشف کردند

گفته می شود که تیمی از گروه فیزیک دانشگاه بث با کاوش در تقاطع بین دو لایه ابررسانای نیوبیم دیزلنید (NbSe2) و پس از جداسازی لایه ها و تابش آنها در فاصله 30 درجه، یک دستگاه ابررسانای ابررسانا (Sb) را کشف کردند. و اتصال مجدد این می تواند به آینده محاسبات و محاسبات کوانتومی امیدوار باشد. خیلی 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 سلامت و اکتشاف مواد معدنی دارند. اما جالب است بدانید که SQUIDS همچنین بلوک سازنده کامپیوترهای کوانتومی تجاری امروزی است. ماشین های غول پیکر گران قیمت و پیچیده که نوید انقلاب پردازش بعدی را می دهند. البته محاسبات کوانتومی هنوز کوچک است. اما اعتقاد بر این است که در دهه‌های آینده ناجی بسیاری از صنایعی خواهد بود که روند پیشرفت آنها تقریباً اشباع شده است.

به طور کلی، چندین سال طول می کشد تا یک کامپیوتر کوانتومی به پتانسیل کامل خود برسد. در حال حاضر دانشگاه و حرفه ای که وی در آن فعالیت می کند از کمبود محققین ماهر در این زمینه و کمبود تامین کنندگان برخی از اجزای اصلی رنج می برد. با این حال، اگر این ماشین محاسباتی عجیب به وعده خود عمل کند، می تواند کل صنایع را متحول کند و نوآوری جهانی را هدایت کند. به همین دلیل است که بسیاری از دولت ها و شرکت های فناوری برای تعالی کوانتومی تلاش می کنند.

اختراعات جدید اکنون می توانند نقطه عطفی در توسعه کامپیوترهای کوانتومی کاربردی باشند. استاد سایمون باندینگیکی از محققان می‌گوید: «دانه‌های کریستال نقش مهمی در توسعه رایانه‌های کوانتومی در آینده بازی می‌کنند، زیرا سطح اتمی کامل آن‌ها تقریباً بی‌عیب است». علاوه بر این، SQUID برای مطالعات بیولوژیکی مناسب است. به عنوان مثال، اکنون از آن برای ردیابی مسیرهای مغناطیسی دارو از طریق روده استفاده می شود.

با این حال، کار بر روی SQUID ها با استفاده از پچ NbSe2 (نیوبیوم دیزلنید) که هنوز در مراحل ابتدایی است، انجام شد. پروفسور Bending گفت: “این یک رویکرد جدید و ناشناخته برای ساخت SQUID ها است و تحقیقات، آزمون و خطاهای زیادی هنوز باید انجام شود تا این عناصر مهم به عملی نزدیک تر شوند.” اجزای ساخته شده از ابررساناهای دانشگاه بث تک بلورهایی هستند که بسیار نازک هستند (گاهی تا 10000 برابر نازکتر از موی انسان) که به راحتی خمیده 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 پیوند بین لایه های NbSe2 بسیار قوی است، قطعات برش خورده با سطح صاف و بی عیب، وقتی دوباره فشار داده می شوند، یک پیوند اتمی شفاف را تشکیل می دهند که آنها را به انتخاب خوبی برای اجزای مورد استفاده در محاسبات کوانتومی تبدیل می کند.

البته لازم به ذکر است که این اولین بار نیست که لایه‌های NbSe2 به یکدیگر پیوند می‌خورند تا پیوندهای ابررسانا ضعیف ایجاد کنند. اما در واقع، این اولین نمایش تداخل کوانتومی بین دو اتصال است که در یک جفت الگوی پیچ خورده مرتب شده اند. این تداخل کوانتومی به محققان اجازه می دهد تا با استفاده از یک میدان مغناطیسی کوچک، یعنی حداکثر جریان فوق العاده ای که می تواند از SQUID عبور کند، یک حسگر میدان بسیار حساس را راه اندازی کنند. علاوه بر این، او توانست با تغییر زاویه چرخش بین دو قطعه نشان دهد که ویژگی های دستگاه را می توان به طور سیستماتیک تنظیم کرد.