在特定原子中观察到的不寻常的超导状态可能是构建未来量子计算机的关键。
在二碲化铀 (UTe2)材料中观察到的不寻常的超导态可能有助于克服量子计算发展过程中众所周知的挑战。
科克大学宏观量子物质组实验室的研究人员发现了这种独特的特性，可以让电子沿着一种量子水滑道自由流动，不受阻力。
研究人员表示，秘密武器是电子成对结合形成一种特殊的液体。UTe2 很特殊，因为一些电子二重体的行为不同，在流体内形成称为电子对密度波的晶体结构。这种类型的电子配对于 2016 年首次被观察到，但人们对它的了解仍知之甚少。
这似乎是一件大事。
UCC 博士研究员 Joe Carroll 在记录这一发现的论文中表示：“令人兴奋的是 UTe2 似乎是一种全新的超导体。几十年来，物理学家一直在寻找这样的东西。”
这一发现背后的团队希望更多地了解 UTe2 将帮助他们更好地理解和分解其他超导材料。这可能对科学来说是一个巨大的福音，特别是在医学领域，超导体被用于各种医疗设备，如核磁共振扫描仪。通过进一步解开这些材料的一些奥秘，我们可以看到新的和改进的医疗技术的开发。
可视化 UTe2 的 PDW 状态，图片：UCC
UTe2 似乎是一种新型超导体。电子对具有固有角动量，这意味着它们在配对时旋转。如果得到证实，这将使 UTe2 成为第一种被发现含有具有这种特性的电子对密度波的材料。
我们为什么要关心这种奇妙材料内部发生的亚原子做作？嗯，因为 UTe2 的特性与更强大的量子计算机的开发相关。
量子计算机使用量子位（qubit）来存储信息。然而，量子位很脆弱，很容易失去量子态，从而限制了计算时间。UTe2 可以实现一种量子计算，其中量子位可以在计算过程中无限期地保持其状态。这可以为更稳定、更实用的量子计算机铺平道路。
换句话说：不再有短暂的量子态意味着可靠的量子计算机可以持续足够长的时间以发挥作用。
研究人员的发现标志着朝着构建先进量子计算机的长期目标迈出了一步。虽然还需要进一步研究，但 UCC 团队的工作为 UTe2 的基本超导特性提供了宝贵的见解。更广泛地说，像 UTe2 这样的材料对于理解如何利用量子效应进行计算应用非常重要。
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