&bala; Física 18, S23
As propriedades quânticas dos qubits supercondutores podem ser melhoradas revestindo -as com um metallic nobre, como o ouro.
Qubits supercondutores são uma opção líder de qubit para computadores quânticos. Mas, como em qualquer tecnologia, há espaço para melhorias. Uma questão está relacionada aos materiais usados: uma camada de óxido pode se formar na superfície do qubit, que pode reduzir a vida útil dos estados do qubit – uma medida de quanto tempo a informação quântica pode ser armazenada. Agora, Nathalie de Leon, da Universidade e colegas de Princeton, mostram que eles podem eliminar a formação de uma camada, revestindo um qubit com uma fina camada de um metallic nobre (1). Ainda não foi visto melhora na vida de seus qubits, mas De Leon espera que essa melhoria seja alcançada encapsulando totalmente os qubits.
Os Qubits de Leon e sua equipe estudados são feitos a partir de circuitos supercondutores de tântalo, um metallic de transição usado em computadores quânticos supercondutores de última geração. A equipe mostrou anteriormente que um óxido amorfo formado na superfície do qubit pode reduzir a vida útil dos estados de qubit.
Para suprimir a formação de óxido, a equipe depositou entre 3 e 26 nm de paládio de ouro ou ouro no topo de filmes de tântalo de 200 nm de espessura. Em todos os casos, os pesquisadores descobriram que as camadas de metallic eram espessas o suficiente para inibir a formação da camada de óxido, mas finas o suficiente para deixar as propriedades supercondutoras do tântalo essencialmente inalteradas. Depois de depositar os filmes, a equipe projetou os Qubits em uma estrutura multicamada usando uma técnica de acionamento subtrativo, que deixou as paredes laterais expostas do tântalo que poderiam oxidar. Consequentemente, a vida útil dos qubits permaneceu inalterada. Os pesquisadores agora planejam desenvolver um método de fabricação que mantenha os qubits totalmente encapsulados em um materials resistente a óxido, que De Leon diz que deve levar a um impulso ao longo da vida.
–Katherine Wright
Katherine Wright é a vice -editora de Revista de Física.
Referências
- Rd chang et al.“Eliminando óxidos de superfície de circuitos supercondutores com encapsulamento de metallic nobre”. Phys. Rev. Lett. 134097001 (2025).
