Kwantumcomputers hebben het potentieel om een revolutie in de wereld teweeg te brengen, maar werken momenteel alleen bij extreem lage temperaturen, en het koelen van computers is duur. Een team van de Universiteit van Texas in El Paso heeft een nieuw quantumcomputermateriaal ontwikkeld dat bij kamertemperatuur kan werken en 100 keer magnetischer is dan puur ijzer. De verwachting is dat het zal worden gebruikt om kwantumcomputers te bouwen die bij kamertemperatuur kunnen werken. Relevante artikelen zijn gepubliceerd in het recente nummer van Applied Physics Letters.
Onderzoeksleider Ahmed Elkindi zei dat magneten veel voorkomen in apparaten zoals smartphones, auto's en solid-state drives (hardware die computerinformatie opslaat). In kwantumcomputers worden magneten gebruikt om berekeningen te versnellen, maar hun sterke magnetisme manifesteert zich pas bij lage temperaturen. Daarom moeten de huidige kwantumcomputers werken bij een extreem lage temperatuur van -272.78 graden - slechts iets hoger dan het absolute nulpunt (-273.15 graden). Om een kwantumcomputer goed te laten functioneren, moeten de computer en alle bijbehorende materialen gekoeld worden, wat erg duur is. Om dit probleem op te lossen, werkt het team van Elkindi sinds 2019 aan het creëren van nieuwe magnetische materialen.
Twee van de aandachtspunten van het team zijn: kunnen werken bij normale temperaturen en gemaakt zijn van niet-zeldzame aardmaterialen. Elkindi wees erop dat alle magneten momenteel zijn gemaakt van zeldzame aardmetalen en dat zeldzame aardelementen beperkte reserves hebben. Na een aantal jaren van vallen en opstaan ontwikkelde het team eindelijk het nieuwe magnetische materiaal. Ze gebruikten aminoferroceen en grafeen om een zeer magnetisch kwantumcomputermateriaal te ontwikkelen dat 100 keer magnetischer is dan puur ijzer en bij kamertemperatuur kan werken. Onderzoekers denken dat het nieuwe materiaal kan worden gebruikt om kwantumcomputers bij kamertemperatuur te bouwen.
Toch zeggen onderzoekers dat er nog veel werk aan de winkel is. Ten eerste is het materiaal moeilijk te maken, dus werken ze aan het optimaliseren van het bereidingsproces. Bovendien blijven ze de effectiviteit van het materiaal verbeteren.
