通过用具有独特量子特性的材料代替经典材料，物理学家创造了一种超导电路，能够实现长期以来认为不可能的壮举。
来自德国、荷兰和美国的研究人员的这一发现推翻了关于超导电路的性质以及如何利用它们的电流并找到实际应用的古老观念。 基于超导物理学的低浪费、高速电路为将超级计算机技术提升到一个新水平提供了极好的机会。
不幸的是，使这种轻型电流如此方便的特性给设计普通电子元件的超导版本带来了无穷无尽的挑战。
举个简单的例子，比如二极管。 这个基本的电子单元就像电流的单向信号，提供了一种调节、转换和调整电子运动的方法。
在超导材料中，这些单个电子的身份模糊，导致称为库珀对的伙伴，使伙伴关系中的每个粒子都有机会逃脱更典型电流的能量消耗震动。 但如果没有通常的阻力定律，物理学家无法让超导电子沿同一方向移动，因为它们总是表现出所谓的“互易”行为。
自该领域的研究开始以来，超导性无法破坏互易性（至少在不操纵磁场的情况下）这一基本假设一直存在。 坦率地说，这是工程师可以避免的障碍。
现在可能需要重新审视这项工作，因为一项实验显示了一种与量子组件的连接，该组件甚至能够将库珀对引导到单行道上。 约瑟夫森结是将一对超导材料分开的非超导材料薄带。 如果材料足够薄，电子可以畅通无阻地通过它。 在一定水平以下，该过电流没有电压。 在临界点，会产生一个快速波动的电压，可用于量子计算机等应用。
以前使用外部磁场可以确保该电流始终仅沿一个方向流动。 但该团队发现，如果他们使用基于铌金属的二维晶格，他们就可以省去场而完全依赖材料的量子特性。
该团队相信他们已经勾选了证实他们的发现所需的所有方框。 然而，在我们看到超导体成为下一代计算的核心之前，还有很长的路要走。
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