重塑量子计算：超导新材料二碲化铀引发新纪元

科学家们通过最强大的量子显微镜之一，揭示了一个可能会对未来计算带来重大影响的突破性问题。科克大学学院（UCC）宏观量子物质小组实验室的研究人员在一种新型、不同寻常的超导体——二碲化铀（UTe2）中，发现了一种引人注目的空间调制超导状态。这项发现或将为量子计算的巨大挑战提供解决方案。

这一重要发现近期已在备受瞩目的《自然》杂志上发表。图像：Joe-Carroll-768x768.webp 来源：Clare Keogh/UCC

科克大学宏观量子物质小组实验室的博士研究员乔-卡罗尔（Joe Carroll）与量子物理学教授塞缪斯-戴维斯（Séamus Davis）合作，共同探索了这项突破性发现。他们发现了在二碲化铀（UTe2）中一种新的超导态晶体结构，这种状态嵌入在背景流体中。这种电子对密度波的出现，为超导物质的全新形态提供了线索。

乔-卡罗尔表示：“UTe2似乎是一种全新的超导体，这在过去40年里一直是物理学家们追寻的目标。我们的团队发现了一种由奇特电子对形成的密度波，这可能是我们寻找的相关拓扑超导体。”

在实际应用方面，乔-卡罗尔指出：“UTe2作为一种特殊的超导体，可能会对量子计算产生重大影响。传统的计算机使用比特存储和处理信息，而量子计算则依赖量子比特。然而，量子比特往往很容易遭受干扰，限制了量子计算的应用。UTe2的研究为解决这一难题提供了新途径，其在拓扑量子计算领域的应用前景备受期待。”

对于这一重大发现，科克大学研究与创新副校长 John F. Cryan 教授表示祝贺，并预示着科克大学将开展名为“UCC Futures - 未来量子与光子学”的项目，以利用最先进的显微镜技术，在该领域中取得更多突破性进展。

这一突破性的发现将不仅仅影响量子计算，更将引领科学界探索超导材料的奥秘，为更稳定、更实用的量子计算机铺平道路。