Este estado raro y esquivo ha atraído un inmenso interés dentro de la comunidad de la física de la materia condensada desde que fue predicho por primera vez en la década de 1960, y es muy prometedor para la realización de ciertos cálculos cuánticos. Sin embargo, hasta ahora, los investigadores tenían importantes limitaciones experimentales a la hora de observar el esquivo estado FFLO.
La combinación mágica de presión fuerte y giro alineado
Al utilizar la celda de yunque de diamante de última generación de ORNL, capaz de generar presiones masivas y alinear el giro del material usando campos magnéticos externos, los físicos descubrieron que en esta rara combinación reside la oportunidad de manipular y estabilizar las inusuales propiedades cuánticas deseadas para la tecnología cuántica. computación.
Como menciona Xiaofeng Xu, físico de materia condensada de ORNL y autor principal de un estudio publicado recientemente, "Estos cálculos cuánticos requieren formas exóticas de superconductividad en materiales que albergan simultáneamente comportamientos magnéticos específicos".
Superar los desafíos experimentales
Tradicionalmente, el estado FFLO se anticipaba en los sistemas limpios a granel. Pero lograr tanto la limpieza necesaria como la intensidad del campo magnético bajo temperaturas extremadamente frías resultó ser un desafío extraordinario para la investigación de la materia condensada. Con una combinación de instalaciones de vanguardia dentro de ORNL y socios externos que utilizan células de yunque de diamante junto con potentes técnicas de alta presión, el equipo científico superó estos desafiantes requisitos experimentales.
Un catalizador prometedor para el futuro de la computación cuántica
El exitoso descubrimiento experimental del muy buscado estado FFLO en el material ReB2 impulsado magnéticamente es considerado un éxito innovador por los físicos teóricos de todo el mundo. Los científicos creen que, al desbloquear todo el potencial de este comportamiento especial, este novedoso enfoque puede servir como catalizador crucial para realizar nuevas arquitecturas para la computación cuántica y, al mismo tiempo, evitar muchas de las complicaciones y limitaciones que obstaculizan los materiales qubit existentes.
Como destacó otro físico de materia condensada de ORNL, Zhijun Xu, "Nuestro equipo es el primero en descubrir la superconductividad coexistiendo con esta forma especial de magnetismo cuántico. Y lo que es realmente alentador es que este comportamiento superconductor único se creó en el estado fundamental magnético. Podría existir "Una nueva vía ahora hacia el emparejamiento de Cooper no convencional para crear electrones entrelazados necesarios para futuras computadoras cuánticas topológicas".
