突破！磁性超导材料首次在室温下获得，有望打造无需冷却装置的量子计算机

早在1911年，人们就在超低温4.2 K (-452 F)的固态汞中首次观察到超导性。这一发现或多或少一直是科学界的好奇，直到20世纪后期超导体开始应用，主要用于产生比任何其他技术都强得多的磁场——比普通冰箱磁铁强一万倍。

如果没有这些超导磁体，我们就不会有核磁共振成像机，也不会有大型强子对撞机(Large Hadron Collider)。2012年，大型强子对撞机帮助发现了希格斯玻色子。超导磁体也可能帮助我们最终实现稳定的核聚变。这些它带来的“蝴蝶效应”证明了其价值之高。

但是，这些磁铁只能在一定温度(约10k(约-440华氏度))下保持其超导性和强磁场。而且保持低温的成本很高。找到可以在室温下工作的超导体，变成了最新的挑战。

近日，俄罗斯量子中心科研人员的一项研究表明，反铁磁添加到3-1型多铁质纳米复合材料，可以在室温条件下形成一个大的、自偏磁电效应。这是科学家们首次在室温下获得了磁性超导材料。

有关专家认为，借助该技术未来可创建不需要复杂和昂贵冷却装置的量子计算机。

相关实验是在钇铁石榴石单晶膜上进行的。该物质在某些温度下具有自发磁化作用。在这种晶体中，准粒子可以更长久地保留其量子特性。

科学家已经证明，在强磁作用下磁振子（磁体中的磁激发）处于量子态，类似于超低温下的原子态。在这种情况下，相当多的物质原子进入统计上不太可能的量子状态，结果，在宏观尺度上观察到了量子效应。

“这看起来似乎超出了想象的范围，但是我们成功了。现在可以致力于创建在室温下工作的量子计算机。”该研究项目负责人、俄罗斯量子中心首席研究员尤里·布科夫表示。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源：https://www.nature.com/articles/s41928-021-00584-y

https://www.cas.cn/kj/202105/t20210528_4790202.shtml

https://www.insidescience.org/news/room-temperature-superconductor-holy-grail-or-red-herring

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