一种由常用于制造计算机芯片的材料——锗——制成的超导体，未来或许能帮助创建更优、更可靠的量子计算机。
超导体是在零电阻下导电的材料，这对制造任何类型的电子设备都很有用。它们还能维持量子相干性，这对于试图构建一台实用的量子计算机而言是有益的。
然而，以往的超导体往往是难以融入计算机芯片的奇异材料。某中心昆士兰大学的 Peter Jacobson 及其同事，利用计算行业已广泛使用的锗，成功制造出一种超导体。
研究人员通过向锗薄膜中注入镓（一种称为掺杂的工艺）来制造他们的超导体。此前类似的研究发现，这种组合最终会变得不稳定。为避免这种情况，该团队利用 X 射线迫使更多的镓进入材料中，从而形成均匀且稳定的图案。
不过，与其它已知的超导体一样，这种新材料也无法在室温下工作。它需要冷却到 3.5 开尔文（-270°C / -453°F）。
某中心的 David Cardwell 表示，这种超导体需要极低的温度，这排除了其在消费类设备中应用的可能性，但它可能非常适合同样需要超低温的量子计算。“这对量子计算可能是变革性的，” Cardwell 说，“这提供了一个全新的功能层级，因为你本来就需要一个非常冷的环境。我认为，这将是明显的起点。”
Jacobson 表示，此前将超导体层叠在半导体（计算设备的关键组件）之上的工作，导致了晶体结构缺陷，从而在应用时产生问题。“无序性在量子技术中确实是一种寄生效应，”他说，“它会导致信号吸收。”
但这种新材料允许掺镓锗层和硅层层叠在一起，并保持整体均匀的晶体结构，这可能有助于制造出融合了半导体和超导体最佳特性的芯片。
期刊参考：Nature NanotechnologyDOI: 10.1038/s41565-025-02042-8
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