Pierwszy taki kubit strumieniowy na świecie. Nadprzewodzący nośnik informacji funkcjonuje w zaskakujących warunkach

Kubity mają ogromny potencjał ze względu na możliwość przenoszenia informacji ze względu za zajmowanie stanu 0, 1, a nawet obu jednocześnie. Taki nadprzewodzący nośnik w wariancie strumieniowym był niedawno obiektem badań prowadzonych przez naukowców z Japonii.
Pierwszy taki kubit strumieniowy na świecie. Nadprzewodzący nośnik informacji funkcjonuje w zaskakujących warunkach

Ci piszą o swoich ustaleniach na jego temat w Nature Communications. Autorzy zamieszczonej publikacji przekonują, że udało im się dokonać historycznego wyczynu. Polegał on na stworzeniu pierwszego na świecie nadprzewodzącego kubitu strumieniowego przystosowanego do działania bez zewnętrznego pola magnetycznego. Jeśli faktycznie tak jest, to sukces azjatyckich badaczy może mieć liczne implikacje.

Czytaj też: Bezmagnesowy cud techniki w motoryzacji. Nowy silnik zmienia zapowiada niemałą rewolucję

Do osiągnięcia wyznaczonego celu, tj. stworzenia nadprzewodzącego kubitu strumieniowego bez zewnętrznego pola magnetycznego, członkowie zespołu badawczego wykorzystali ferromagnetyczne złącze Josephsona. Efekt końcowy jest przełomowy, gdyż dotychczas opracowywane tego typu kubity wymagały do działania otaczających je pól magnetycznych.

Do powstania kubitu strumieniowego dochodzi, gdy zachodzi przepływ prądu elektrycznego zgodnie z ruchem wskazówek zegara, przeciwnie do ruchu wskazówek zegara bądź w kwantowej superpozycji obu kierunków – wszystko to z wykorzystaniem małej pętli wykonanej z nadprzewodnika. Wdrażając ferromagnetyczne złącze Josephsona naukowcy z Japonii poszli o krok dalej.

Nadprzewodzący kubit strumieniowy stworzony przez japońskich naukowców jest wyjątkowy ze względu na możliwość funkcjonowania bez zewnętrznych pól magnetycznych

Jak przekonują, ich osiągnięcia mogą mieć realne przełożenie na rzeczywistość. Wyobraźmy sobie wydajniejsze niż do tej pory komputery kwantowe, które mogłyby posłużyć na przykład do wykonywania zaawansowanych obliczeń dotyczących funkcjonowania wszechświata, prowadzenia różnego rodzaju symulacji, projektowania nowych materiałów czy leków.

Czytaj też: To najmniejszy komputer kwantowy, jaki widział świat. Do wykonywania obliczeń wystarcza mu jeden foton

Co ciekawe, wcześniej naukowcy fizycy próbowali swoich sił w odniesieniu do tzw. kubitów transmonowych. Te niestety cechowały się niską anharmonicznością, którą udało się zwiększyć za sprawą złącza Josephsona, choć jednocześnie pojawiały się problemy ze skalowaniem ze względu na duże cewki potrzebne do indukowania pola magnetycznego. Dopiero tzw. złącze π – powstałe poprzez połączenie ferromagnetycznego złącza Josephsona z wcześniej opracowaną technologią nadprzewodzących kubitów azotkowych – doprowadziło do przełomu.