Quantencomputer haben das Potenzial, die Welt zu revolutionieren, doch sie funktionieren derzeit nur bei extrem niedrigen Temperaturen und die Kühlung von Computern ist teuer. Ein Team der University of Texas in El Paso hat ein neues Quantencomputermaterial entwickelt, das bei Raumtemperatur arbeiten kann und 100-mal magnetischer ist als reines Eisen. Damit sollen Quantencomputer gebaut werden, die bei Raumtemperatur arbeiten können. Relevante Artikel wurden in der aktuellen Ausgabe von Applied Physics Letters veröffentlicht.
Studienleiter Ahmed Elkindi sagte, Magnete seien weit verbreitet in Geräten wie Smartphones, Autos und Solid-State-Laufwerken (Hardware, die Computerinformationen speichert). In Quantencomputern werden Magnete eingesetzt, um Berechnungen zu beschleunigen, doch ihr starker Magnetismus zeigt sich erst bei niedrigen Temperaturen. Daher müssen aktuelle Quantencomputer bei einer extrem niedrigen Temperatur von -272,78 Grad arbeiten – nur geringfügig höher als der absolute Nullpunkt (-273,15 Grad). Damit ein Quantencomputer ordnungsgemäß funktioniert, müssen der Computer und alle zugehörigen Materialien gekühlt werden, was sehr teuer ist. Um dieses Problem zu lösen, arbeitet das Elkindi-Team seit 2019 an der Entwicklung neuer magnetischer Materialien.
Zwei der Schwerpunkte des Teams sind: der Betrieb bei normalen Temperaturen und die Herstellung aus Materialien, die keine seltenen Erden sind. Elkindi wies darauf hin, dass derzeit alle Magnete aus Seltenerdmaterialien bestehen und die Reserven an Seltenerdelementen begrenzt sind. Nach mehreren Jahren des Versuchs und Irrtums entwickelte das Team schließlich das neue magnetische Material. Sie verwendeten Aminoferrocen und Graphen, um ein hochmagnetisches Quantencomputermaterial zu entwickeln, das 100-mal magnetischer als reines Eisen ist und bei Raumtemperatur arbeiten kann. Forscher glauben, dass das neue Material zum Bau von Quantencomputern bei Raumtemperatur verwendet werden könnte.
Dennoch sagen Forscher, dass es noch viel zu tun gibt. Erstens ist das Material schwierig herzustellen, daher wird daran gearbeitet, den Herstellungsprozess zu optimieren. Darüber hinaus verbessern sie kontinuierlich die Wirksamkeit des Materials.
