Qubit de nióbio supercondutor é muito mais estável do que qualquer outro já construído porque ele dispensa outros metais e óxidos metálicos para conduzir corrente.
Atsushi Kobayashi e seus colegas da Universidade de Tóquio, no Japão, criaram um novo tipo de bit quântico, o qubit de nióbio supercondutor – a tecnologia que diminui erros, integra computação eletrônica e promete revolucionar os computadores quânticos no mundo!
Ao longo das últimas décadas, as técnicas usadas para fabricar processadores eletrônicos de silício vem sendo aprimoradas enquanto a computação quântica está sendo projetada do zero. O maior desafio e promissor, seria descobrir meios de integrar as unidades lógicas quânticas aos computadores eletrônicos atuais.
Para a alegria do mundo tecnológico, essa proeza acaba de ser descoberta por Atsushi Kobayashi e seus colegas da Universidade de Tóquio, no Japão.
- Com investimento superior a R$ 20 BILHÕES, nova fábrica de celulose no Brasil irá gerar 10 mil empregos durante obra e terá uma produção astronômica de 2,8 milhões de toneladas de celulose por ano!
- Dessalinizador manual transforma água do mar em potável: equipamento dessaliniza até 8 litros por hora
- A Apple planeja uma grande aposta para 2025, desafiando o domínio da Samsung e mirando uma enorme fatia do mercado global de celulares
- A verdade sobre os Combustíveis Fósseis: Por que os dinossauros não têm nada a ver com o petróleo e o que realmente está por trás de sua origem
O pesquisador descobriu como supercondutor nitreto de nióbio (NbNx), pode ser adicionado a um substrato semicondutor tradicional, à base de alumínio, na forma de uma camada plana e cristalina, criando um qubit totalmente funcional e diretamente conectável aos chips de silício.
A equipe sintetizou filmes finos de nitreto de nióbio diretamente sobre uma camada de nitreto de alumínio (AlN).
O detalhe é que o nitreto de nióbio é um supercondutor e sua integração com o alumínio, forma uma estrutura chamada junção Josephson, o transforma em um qubit já totalmente funcional.
“A semelhança estrutural entre os dois materiais facilita a integração dos supercondutores em dispositivos optoeletrônicos semicondutores,” disse Kobayashi.
Novo supercondutor que dispensa outros metais e óxidos metálicos para conduzir corrente
O qubit supercondutor de nióbio é muito mais estável do que qualquer outro já construído porque ele dispensa outros metais e óxidos metálicos para conduzir corrente. Até hoje vinham sendo usados para isso o alumínio e o óxido de alumínio, mas eles são as maiores fontes produtoras de ruído mesmo quando o material é levado até próximo do zero absoluto.
No novo qubit, todos os elementos usados são nitretos (compostos contendo nitrogênio). O elemento principal é o nitreto de nióbio (NbN), que tem uma temperatura de transição supercondutora de 16 K (-257 ºC), enquanto a camada isolante é feita com nitreto de alumínio (AlN), ambos crescidos epitaxialmente sobre um substrato de silício.
“É a primeira vez no mundo que alguém conseguiu observar tempos de coerência na casa das dezenas de microssegundos em qubits supercondutores de nitreto, reduzindo a perda dielétrica por meio do crescimento epitaxial deles em um substrato de Si. O qubit supercondutor desse nitreto ainda está nos estágios iniciais de desenvolvimento, de forma que acreditamos que seja possível melhorar ainda mais o tempo de coerência otimizando o processo de design e fabricação do qubit,” disse o professor Kouichi Semba, do Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicação, no Japão.
Artigo: Advanced Materials Interfaces
Autores: Atsushi Kobayashi, Shunya Kihira, Takahito Takeda, Masaki Kobayashi, Takayuki Harada, Kohei Ueno, Hiroshi Fujioka
Revista: Advanced Materials Interfaces
DOI: 10.1002/admi.202201244
Adoraria saber o que você achou dessa tecnologia. Conte para nós na seção de comentários se você curte ler esse tipo de notícias. Não se esqueça de ativar as notificações do CPG para acompanhar todas as novidades do mundo tecnológico. Até a próxima!