Una investigación internacional liderada por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) ha conseguido desarrollar dispositivos cuánticos combinando materiales ferromagnéticos entre dos superconductores a temperaturas relativamente altas. Estos dispositivos combinan la funcionalidad de memoria de los ferromagnéticos con la coherencia cuántica de los dispositivos cuánticos, abriendo así nuevas posibilidades para la aplicación en computación.
El trabajo, publicado en Nature Materials, ha conseguido fabricar uniones Josephson combinando óxidos superconductores de alta temperatura YBa2Cu3O7 (YBCO) y óxidos ferromagnéticos La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO), demostrando así, por primera vez, la existencia del efecto Josephson ferromagnético a temperaturas elevadas y para espesores muy grandes del separador ferromagnético.
Las uniones Josephson son dispositivos basados en el acoplamiento de dos superconductores a través de un separador o barrera, lo que da lugar a una corriente eléctrica superconductora, es decir, que fluye sin disipación de energía.
Estudios previos a este habían conseguido utilizar este tipo de dispositivos, que de hecho sirven como base de los nuevos ordenadores cuánticos, pero eran necesarias temperaturas extremadamente bajas (en el rango de las decenas de mili Kelvin), lo que dificultaba su implementación práctica. El punto clave es que en este estudio se observa el efecto Josephson a una temperatura de unos 30-40 K lo que facilita enormemente su aplicación.
Desde el punto de vista de la investigación en Materiales, un avance fundamental ha sido la calidad atómicamente perfecta de la interfase entre el YBCO y el LSMO establecida mediante estudios de microscopía electrónica de aberración corregida combinada con espectroscopia de pérdida de energía de los electrones (EELS) en la ICTS (Instalación Científico Tecnológica Singular) Centro Nacional de Microscopía Electrónica. Esto ha permitido la realización del efecto Josephson de larga distancia y permitirá la fabricación de dispositivos más complejos.
Los nuevos dispositivos se basan en la generación de supercorrientes que fluyen sin disipación de energía que pueden leer, almacenar y manipular la información del estado de espín de manera coherente, abriendo la puerta a una estrategia de computación de gran eficiencia energética capaz de unir las funcionalidades de computación y memoria en el mismo dispositivo."La Fundación Ramón Areces no se hace responsable de las opiniones, comentarios o manifestaciones realizados por las personas que participan en sus actividades."
