Cet état rare et insaisissable a suscité un immense intérêt au sein de la communauté de la physique de la matière condensée depuis sa première prédiction dans les années 1960, et il est très prometteur pour la réalisation de certains calculs quantiques. Cependant, jusqu’à présent, les chercheurs avaient des limites expérimentales importantes pour observer l’état insaisissable de FFLO.
Le mélange magique de forte pression et d'alignement des effets
En utilisant la cellule à enclume de diamant de pointe d'ORNL, capable de générer des pressions massives et d'aligner le spin du matériau à l'aide de champs magnétiques externes, les physiciens ont découvert que cette combinaison rare réside dans la possibilité de manipuler et de stabiliser les propriétés quantiques inhabituelles souhaitées pour le quantum. informatique.
Comme l'a mentionné Xiaofeng Xu, physicien de la matière condensée à l'ORNL et auteur principal d'une étude récemment publiée, "Ces calculs quantiques nécessitent des formes exotiques de supraconductivité dans des matériaux qui hébergent simultanément des comportements magnétiques spécifiques."
Surmonter les défis expérimentaux
Traditionnellement, l’état FFLO était anticipé dans les systèmes de vrac propre. Mais obtenir à la fois la propreté et l’intensité du champ magnétique nécessaires dans des températures extrêmement froides s’est avéré extrêmement difficile pour la recherche sur la matière condensée. Grâce à une combinaison d'installations de pointe au sein de l'ORNL et de partenaires extérieurs utilisant des cellules à enclumes de diamant ainsi que des techniques puissantes à haute pression, l'équipe scientifique a surmonté ces exigences expérimentales difficiles.
Un catalyseur prometteur pour l'avenir de l'informatique quantique
La découverte expérimentale réussie de l’état FFLO très recherché dans le matériau ReB2 à entraînement magnétique est considérée comme un succès révolutionnaire par les physiciens théoriciens du monde entier. Selon les scientifiques, en libérant tout le potentiel de ce comportement particulier, cette nouvelle approche pourrait servir de catalyseur crucial pour réaliser de nouvelles architectures pour l'informatique quantique tout en évitant bon nombre des complications et des limitations qui entravent les matériaux qubits existants.
Comme l'a souligné Zhijun Xu, un autre physicien de la matière condensée de l'ORNL :« Notre équipe est la première à découvrir la supraconductivité coexistant avec cette forme particulière de magnétisme quantique. Et ce qui est vraiment encourageant, c'est que ce comportement supraconducteur unique a été créé dans l'état fondamental magnétique. une nouvelle voie désormais vers un appariement non conventionnel de Cooper pour créer les électrons intriqués nécessaires aux futurs ordinateurs quantiques topologiques.
