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La investigación dirigida por la Universidad de Kent y el Laboratorio STFC Rutherford Appleton ha dado como resultado el descubrimiento de un nuevo superconductor topológico raro, LaPt3P. Este descubrimiento puede ser de gran importancia para las operaciones futuras de las computadoras cuánticas.
Los superconductores son materiales vitales capaces de conducir electricidad sin ninguna resistencia cuando se enfrían por debajo de cierta temperatura. haciéndolos muy deseables en una sociedad que necesita reducir su consumo de energía.
Los superconductores manifiestan propiedades cuánticas en la escala de los objetos cotidianos, haciéndolos candidatos muy atractivos para la construcción de computadoras que utilizan la física cuántica para almacenar datos y realizar operaciones informáticas, y puede superar con creces incluso a las mejores supercomputadoras en determinadas tareas. Como resultado, hay una demanda creciente de empresas tecnológicas líderes como Google, IBM y Microsoft para fabricar computadoras cuánticas a escala industrial utilizando superconductores.
Sin embargo, las unidades elementales de las computadoras cuánticas (qubits) son extremadamente sensibles y pierden sus propiedades cuánticas debido a los campos electromagnéticos, calor y colisiones con moléculas de aire. La protección contra estos se puede lograr haciendo qubits más resistentes utilizando una clase especial de superconductores llamados superconductores topológicos que, además de ser superconductores, también albergan estados metálicos protegidos en sus límites o superficies.
Superconductores topológicos, como LaPt3P, recién descubierto a través de experimentos de relajación de espín muónico y un extenso análisis teórico, son excepcionalmente raros y tienen un gran valor para la futura industria de la computación cuántica.
Para garantizar que sus propiedades sean independientes de la muestra y del instrumento, Se prepararon dos conjuntos diferentes de muestras en la Universidad de Warwick y en ETH Zurich. Luego se realizaron experimentos de muones en dos tipos diferentes de instalaciones de muones:en la fuente de muones y neutrones pulsados ISIS en el laboratorio STFC Rutherford Appleton y en PSI, Suiza.
Dr. Sudeep Kumar Ghosh, Leverhulme Early Career Fellow en Kent y Principle Investigator dijo:"Este descubrimiento del superconductor topológico LaPt3P tiene un enorme potencial en el campo de la computación cuántica. El descubrimiento de un componente tan raro y deseado demuestra la importancia de la investigación de muones para el mundo cotidiano que nos rodea. "