Les recherches menées par l'Université du Kent et le STFC Rutherford Appleton Laboratory ont abouti à la découverte d'un nouveau supraconducteur topologique rare, LaPt3P. Cette découverte pourrait être d'une importance capitale pour les opérations futures des ordinateurs quantiques.

Les supraconducteurs sont des matériaux vitaux capables de conduire l'électricité sans aucune résistance lorsqu'ils sont refroidis en dessous d'une certaine température, ce qui les rend hautement désirables dans une société qui a besoin de réduire sa consommation d'énergie.

Les supraconducteurs manifestent des propriétés quantiques à l'échelle des objets du quotidien, ce qui en fait des candidats très attractifs pour la construction d'ordinateurs qui utilisent la physique quantique pour stocker des données et effectuer des opérations de calcul, et peut largement surpasser même les meilleurs superordinateurs dans certaines tâches. Par conséquent, il y a une demande croissante de grandes entreprises technologiques comme Google, IBM et Microsoft vont fabriquer des ordinateurs quantiques à l'échelle industrielle à l'aide de supraconducteurs.

Cependant, les unités élémentaires des ordinateurs quantiques (qubits) sont extrêmement sensibles et perdent leurs propriétés quantiques à cause des champs électromagnétiques, chaleur et collisions avec les molécules d'air. La protection contre ces derniers peut être obtenue en créant des qubits plus résilients à l'aide d'une classe spéciale de supraconducteurs appelés supraconducteurs topologiques qui, en plus d'être des supraconducteurs, hébergent également des états métalliques protégés sur leurs frontières ou leurs surfaces.

supraconducteurs topologiques, tels que LaPt3P, récemment découvert grâce à des expériences de relaxation du spin du muon et à une analyse théorique approfondie, sont exceptionnellement rares et sont d'une valeur inestimable pour la future industrie de l'informatique quantique.

Pour s'assurer que ses propriétés sont indépendantes de l'échantillon et de l'instrument, deux séries d'échantillons différentes ont été préparées à l'Université de Warwick et à l'ETH Zurich. Des expériences sur les muons ont ensuite été réalisées dans deux types différents d'installations à muons :dans la source ISIS de neutrons pulsés et de muons du laboratoire STFC Rutherford Appleton et au PSI, La Suisse.

Dr Sudeep Kumar Ghosh, Leverhulme Early Career Fellow chez Kent and Principle Investigator a déclaré :« Cette découverte du supraconducteur topologique LaPt3P a un potentiel énorme dans le domaine de l'informatique quantique. La découverte d'un composant aussi rare et recherché démontre l'importance de la recherche sur les muons pour le monde quotidien qui nous entoure. "