Corrente elettrica condotta senza dissipazione, nuovo progresso per l’informatica quantistica?

Nuovo ferromagnete topologico può essere sintonizzato in uno stato di conducibilità quantizzata tramite fasci di elettroni ad alto livello energetico (credito: Lukas Zhao)

Un nuovo materiale topologico a base di super reticolo magnetico che può condurre la corrente elettrica senza particolare dissipazione o perdita di energia ad un certo livello di temperatura è stato creato da un team di ricerca guidato da Lia Krusin-Elbaum del City College di New York.
Secondo lo stesso comunicato stampa che presenta lo studio, questa scoperta potrebbe portare ad una nuova classe di materiali quantistici che potrebbero rivelarsi utili per un’informatica quantistica senza errori.

I ricercatori si sono basati sull’effetto Hall quantistico anomalo (Quantum anomalous Hall effect, QAHE). Secondo questo effetto, un isolante può condurre corrente elettrica senza dissipazione su una superficie similmente ad una corrente superconduttrice in quanto non perde energia durante il trasporto. Oltre che per il progresso del calcolo quantistico, un effetto del genere, se realizzato in serie e “industrializzato”, potrebbe far avanzare enormemente le tecnologie, soprattutto quelle che debbono stare più attente dal punto di vista del consumo energetico.

“Il principale progresso di questo lavoro è che il nuovo regime QAHE a temperatura più elevata è robusto, eminentemente sintonizzabile attraverso l’irradiazione di elettroni e la ridistribuzione dei posti vacanti termici, e può essere modificato su richiesta regolando la sequenza del super reticolo, portando a una piattaforma per la superconduttività topologica”, spiega Krusin-Elbaum che ha lavorato insieme al suo studente laureato Haiming Deng. L’obiettivo finale di due ricercatori è quello di trasformare l’elettronica quantistica onde farla entrare in una nuova era di progressi.

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