La ricerca condotta dall'Università del Kent e dall'STFC Rutherford Appleton Laboratory ha portato alla scoperta di un nuovo superconduttore topologico raro, LaPt3P. Questa scoperta potrebbe essere di enorme importanza per le future operazioni dei computer quantistici.

I superconduttori sono materiali vitali in grado di condurre elettricità senza alcuna resistenza quando raffreddati al di sotto di una certa temperatura, rendendoli altamente desiderabili in una società che ha bisogno di ridurre il proprio consumo energetico.

I superconduttori manifestano proprietà quantistiche sulla scala degli oggetti quotidiani, rendendoli candidati molto attraenti per la costruzione di computer che utilizzano la fisica quantistica per archiviare dati ed eseguire operazioni di calcolo, e può superare di gran lunga anche i migliori supercomputer in determinate attività. Di conseguenza, c'è una crescente domanda da parte di aziende tecnologiche leader come Google, IBM e Microsoft per realizzare computer quantistici su scala industriale utilizzando superconduttori.

Però, le unità elementari dei computer quantistici (qubit) sono estremamente sensibili e perdono le loro proprietà quantistiche a causa dei campi elettromagnetici, calore e collisioni con le molecole d'aria. La protezione da questi può essere ottenuta creando qubit più resilienti utilizzando una classe speciale di superconduttori chiamati superconduttori topologici che oltre ad essere superconduttori ospitano anche stati metallici protetti sui loro confini o superfici.

Superconduttori topologici, come LaPt3P, recentemente scoperto attraverso esperimenti di rilassamento dello spin del muone e approfondite analisi teoriche, sono eccezionalmente rari e di enorme valore per la futura industria dell'informatica quantistica.

Per garantire che le sue proprietà siano indipendenti dal campione e dallo strumento, all'Università di Warwick e all'ETH di Zurigo sono stati preparati due diversi set di campioni. Gli esperimenti sui muoni sono stati quindi eseguiti in due diversi tipi di strutture per muoni:nell'ISIS Pulsed Neutron e Muon Source nell'STFC Rutherford Appleton Laboratory e nel PSI, Svizzera.

Dottor Sudeep Kumar Ghosh, Leverhulme Early Career Fellow al Kent e Principle Investigator ha dichiarato:"Questa scoperta del superconduttore topologico LaPt3P ha un enorme potenziale nel campo dell'informatica quantistica. La scoperta di un componente così raro e desiderato dimostra l'importanza della ricerca sui muoni per il mondo quotidiano che ci circonda. "