在量子计算未来的重大发展中，科克大学（UCC）宏观量子物质组实验室的研究人员使用世界上最强大的量子显微镜之一取得了突破性的发现。该团队已经在一种新的不寻常的超导体二碲化铀（UTe2）中发现了一种空间调制超导状态，这可能会解决量子计算的最大挑战之一。
超导体的力量
超导体是允许电流以零电阻流动的材料，这意味着尽管携带大电流，它们不会耗散任何能量。这是可能的，因为不是单个电子穿过金属，而是成对的电子结合在一起形成宏观量子力学流体。
主要作者 纸与UCC量子物理学教授Séamus Davis合作的博士研究员Joe Carroll解释说：“我们的团队发现，一些电子对形成了嵌入在这种背景流体中的新晶体结构。这些类型的状态于2016年由我们的小组首次发现，现在被称为电子对密度波。这些对密度波是一种新形式的超导物质，我们仍在发现其特性。
一种新型超导体
UTe2特别令人兴奋的是，它似乎是一种新型的超导体。UTe2中的电子对似乎具有固有的角动量。如果这是真的，那么UCC团队已经检测到由这些奇异的电子对组成的第一个对密度波。
Carroll解释说：“对于我们和更广泛的社区来说，特别令人兴奋的是，UTe2似乎是一种新型的超导体。近40年来，物理学家一直在寻找类似的材料。
对量子计算的影响
量子计算机依靠量子比特或量子比特来存储和操纵信息。然而，这些量子比特的量子态很容易被破坏，限制了量子计算机的应用。
然而，UTe2是一种特殊类型的超导体，可能对量子计算产生巨大影响。它可以用作拓扑量子计算的基础，其中量子比特在计算过程中的寿命没有限制。这可能为更稳定和有用的量子计算机开辟许多新方法。
卡罗尔解释说：“有迹象表明，UTe2是一种特殊类型的超导体，可能对量子计算产生巨大影响……在这种材料中，计算过程中量子比特的寿命没有限制，为更稳定和有用的量子计算机开辟了许多新方法。
UCC团队的发现为UTe2的难题提供了另一块。了解UTe2等材料的基本超导特性对于开发实用的量子计算机至关重要。卡罗尔总结道：“我们的发现为UTe2的拼图提供了另一块。为了使用这样的材料进行应用，我们必须了解它们的基本超导特性。所有现代科学都是一步一步来的。我们很高兴能够为理解一种材料做出贡献，这种材料可以使我们更接近更实用的量子计算机。
