Квантові комп’ютери мають потенціал революціонізувати світ, але зараз вони працюють лише при надзвичайно низьких температурах, а охолодження комп’ютерів коштує дорого. Команда з Техаського університету в Ель-Пасо розробила новий квантовий обчислювальний матеріал, який може працювати при кімнатній температурі та є в 100 разів більш магнітним, ніж чисте залізо. Очікується, що його використовуватимуть для створення квантових комп’ютерів, які зможуть працювати при кімнатній температурі. Відповідні статті були опубліковані в останньому номері Applied Physics Letters.
Керівник дослідження Ахмед Елкінді сказав, що магніти широко зустрічаються в таких пристроях, як смартфони, автомобілі та твердотільні накопичувачі (обладнання, яке зберігає комп’ютерну інформацію). У квантових комп’ютерах магніти використовуються для прискорення обчислень, але їх сильний магнетизм проявляється лише при низьких температурах. Тому сучасні квантові комп’ютери повинні працювати при надзвичайно низькій температурі -272.78 градусів – лише трохи вищій за абсолютний нуль (-273.15 градусів). Щоб квантовий комп’ютер працював належним чином, комп’ютер і всі пов’язані з ним матеріали потрібно охолоджувати, а це дуже дорого. Щоб вирішити цю проблему, команда Elkindi працює над створенням нових магнітних матеріалів з 2019 року.
Двома основними завданнями команди є: здатність працювати за нормальних температур і виготовлення з нерідкоземельних матеріалів. Елкінді зазначив, що всі магніти в даний час виготовлені з рідкоземельних матеріалів, а запаси рідкоземельних елементів обмежені. Після кількох років спроб і помилок команда нарешті розробила новий магнітний матеріал. Вони використовували амінофероцен і графен для розробки високомагнітного квантового обчислювального матеріалу, який у 100 разів більш магнітний, ніж чисте залізо, і може працювати при кімнатній температурі. Дослідники вважають, що новий матеріал можна використовувати для створення квантових комп’ютерів при кімнатній температурі.
Тим не менш, дослідники кажуть, що попереду ще багато роботи. По-перше, матеріал складний у виготовленні, тому працюють над оптимізацією процесу підготовки. Крім того, вони продовжують покращувати ефективність матеріалу.
