Naučnici iz Nacionalne laboratorije u Brukhejvenu, u saradnji sa istraživačima iz drugih institucija, otkrili su inovativni metod koji značajno unapređuje svojstva tantalskih supravodljivih materijala, ključnih za razvoj kvantnih računara. Ovo otkriće, objavljeno u časopisu Napredni materijali, predstavlja značajan korak napred u oblasti kvantnih tehnologija.
Supravodljivi materijali, kao što je tantal, igraju ključnu ulogu u funkcionisanju kubitova, osnovnih građevnih blokova kvantnih računarskih sistema. Međutim, oksidacija tantala, koja se javlja pri izlaganju vazduhu, može značajno smanjiti efikasnost ovih materijala, narušavajući njihovu sposobnost zadržavanja kvantnih informacija.
Tim naučnika iz Brukhejvena, uključujući istraživače iz Centra za funkcionalne nanomaterijale i Nacionalnog sinhrotronskog izvora svetlosti II, udružio se sa stručnjacima iz drugih institucija kako bi istražio strategije za suzbijanje oksidacije tantala. Kroz niz eksperimenata i teorijskih pristupa, identifikovali su dodavanje tankog sloja magnezijuma kao efikasan način za prevazilaženje ovog problema.
Magnezijum je pokazao izuzetne sposobnosti u sprečavanju oksidacije tantala, formirajući zaštitni sloj magnezijum oksida na površini materijala. Ovaj sloj sprečava prodor kiseonika i oksidaciju, čime se poboljšava čistoća tantala i podiže temperatura na kojoj materijal deluje kao superprovodnik.
Rezultati istraživanja sugerišu da dodavanje magnezijuma može značajno poboljšati performanse tantalskih supravodljivih materijala, povećavajući vreme kvantne koherentnosti i efikasnost kubitova. Ovo otkriće otvara nove mogućnosti za razvoj kvantnih računarskih sistema visokih performansi i predstavlja važan korak ka ostvarenju kvantne prednosti u informacionim tehnologijama.
Naučnici ističu da će dalja istraživanja i razvoj ovih materijala biti ključni za ostvarivanje potencijala kvantnih tehnologija u različitim oblastima, uključujući računarstvo, komunikacije i simulacije kompleksnih sistema. Ovo otkriće predstavlja još jedan primer kako fundamentalna istraživanja mogu imati dubok i širok uticaj na tehnološki napredak i društvo u celini.
