物理学家制造出强大的磁铁来解冻量子计算

量子计算有可能彻底改变世界，使大规模的健康和科学计算问题的解决速度比传统计算快得多。但量子计算机有一个很大的缺点——它们只能在零度以下的温度下运行。

“为了让量子计算机工作，我们不能在室温下使用它们，”德克萨斯大学埃尔帕索分校物理学副教授艾哈迈德·埃尔-根迪博士说。“这意味着我们需要冷却计算机和所有材料，这是非常昂贵的。”

现在，德克萨斯大学埃尔帕索分校的物理学家相信他们在这方面已经取得了巨大的飞跃。在El-Gendy的带领下，该团队开发出了一种高磁性量子计算材料，其磁性比纯铁强100倍，并且可以在常温下发挥作用。该材料在《应用物理快报》杂志夏季刊中进行了描述。

磁铁用于许多现代应用，包括智能手机、车辆和存储计算机信息的固态硬盘。艾哈迈德说，在量子计算机中，磁铁被用来提高速度，但它们的强磁性只能在低温下发挥作用。(事实上​​，量子计算机目前保持在-459华氏度的低温，正好高于绝对零。)

自2019年以来，UTEP团队一直致力于为量子计算创造全新的磁性材料。除了在常规温度下工作之外，该团队还专注于非稀土材料制成的磁铁。

埃尔-根迪说：“目前所有磁铁都是由稀土材料制成的，而我们的稀土材料短缺。”“我们很快将面临一个问题，即没有这些材料来为任何行业制造磁铁。想象一下，如果我们达到这一点。”

经过几年的尝试和错误，团队的努力得到了回报。最终的获胜者是氨基二茂铁和石墨烯材料的混合物，令El-Gendy惊讶的是，这种材料表现出极其强大的磁性。

“我真的很怀疑它的磁性，但我们的结果显示出明显的超顺磁性行为，”他说。“以前没有人制备过这样的材料。我认为我们可以用它在室温下制造一台量子计算机。”

但还有很多工作要做。该材料制作起来很困难，团队现在正在尝试优化制备过程并继续提高材料的有效性。他们还在寻找从事量子计算工作的合作者。

该研究的其他作者包括UTEP博士后研究员YohannesGetahun博士;物理学教授FeliciaManciu博士和物理学系主任兼教授MarkPederson博士

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