「パープルブロンズ」：量子科学を変える可能性のある希少金属

パープルブロンズについて聞いたことがありますか？リチウム モリブデン パープル ブロンズとしても知られるこの材料は、物理的条件のわずかな変化に応じて電気的状態を変化させ、絶縁体にも導体にもなる、これまでにない能力を持っています。

この材料の名前は用語的には大きな矛盾のように思えることに加えて、この化合物には青銅を形成する分子である銅、錫、亜鉛が含まれていません。実際、その化学式は Li ^0.9 Mo ⁶ O ¹⁷です。 、新しいものを生み出すための量子データ処理の時代にとって非常に重要になる可能性のある要素の組み合わせです。

量子の重要性

紫色ブロンズは、一次元の金属のように動作する三次元結晶を特徴とする固体状態であるため、すでに科学者にとって興味深いものでしたが、その電気的特性がいかに簡単に変化するかが発見されたことで、さらに注目を集めるものと予想されています。

絶対零度に近いこの物質は多くの場合超伝導体であり、電気の流れに抵抗を与えません。これは幅広い材料にもできることですが、パープルブロンズは、わずかな温度変化や光への曝露で超伝導から強力な絶縁体に切り替わることが特徴です。

この電気的可鍛性により、この材料は量子コンピューティングに完全に最適になります。量子コンピューティングは、基本的に多くの「化学スイッチ」を簡単に切り替える能力に大きく依存しています。したがって、これは、この材料がこのタイプのプロセスと連携するために必要な品質を備えていることを意味します。

徹底的な研究

サイエンス誌に掲載された研究では、ブリストル大学の研究者らがパープルブロンズの特性を詳しく調べました。データが示すように、パープルブロンズは磁場のない状態ではダイオードのように動作します。これにより、一方向に電流を流すことができますが、別の方向には流すことができません。

一般に、磁場の存在は物事を複雑にする傾向がありますが、この場合はそうではありません。研究チームは、中程度に強い磁場では、超伝導が始まるまで紫青銅の伝導率が温度と直線的に関係することを発見しました。

「この不可解な行動については一貫した説明が見つからず、データはその後 7 年間、休眠状態となり未公開のままでした。量子研究ではこのようなギャップは珍しいが、その理由は統計の欠如ではなかった」と研究著者のナイジェル・ハッセー氏は声明で述べた。

最近、研究者らはこの材料の最も注目すべき特徴を発見しました。適切な条件下では、この材料が薄い障壁によって分離された 2 つの相反する状態で、同時に超伝導体または絶縁体として機能する可能性が十分にあります。したがって、一方から他方への切り替え、またはその逆の切り替えは非常に簡単です。研究者らによると、研究の次のステップでは、この材料の各段階の共通点と相違点を調査する必要があり、それによってこの奇妙な動作の原因が明らかになる可能性があるという。