Američki naučnici napravili su istorijski podvig - prvi put su otkrili tačan mehanizam koji običan dijamant pretvara u moćan superprovodnik. Ovo otkriće moglo bi iz korena da promeni modernu fiziku i direktno otvori vrata za izgradnju superbrzih kvantnih računara i hibridne elektronike nove generacije.
U ovom velikom projektu učestvovali su stručnjaci sa Univerziteta u Pensilvaniji, Univerziteta u Čikagu i Kvantnog centra Q-NEXT.
Superprovodljivo stanje postignuto je procesom kontrolisanog ubacivanja atoma bora u kristalnu rešetku dijamanta, što je metoda poznata kao HBDD. Tim postupkom dragi kamen, koji je inače savršen izolator i ne provodi struju, menja svoja svojstva - prvo postaje provodnik, a na ekstremno niskim temperaturama prelazi u superprovodnik.
Za potrebe istraživanja, naučnici su uzgajali ultra tanke slojeve dijamanta pomoću napredne MPCVD metode - hemijskog taloženja iz parne faze uz pomoć plazme. Detaljno su analizirani uzorci debljine od 0,5 do 20 mikrometara, a njihova unutrašnja struktura proverena je elektronskom mikroskopijom.
Istraživanje je otkrilo fascinantnu pojavu - superprovodljivost unutar dijamanta zapravo nije ujednačena.
Uzorak koji spolja izgleda kao savršeno čist i ravan kristal, pod instrumentima otkriva skriveni mozaik sačinjen od superprovodljivih "ostrva". Da bi materijal počeo bez otpora da provodi struju, ova razbacana ostrva moraju da se povežu u jedinstvenu mrežu kojom će elektroni slobodno putovati.
Fizičari su potvrdili da se ovim procesom može uspešno manipulisati.
Kontrola nad pomenutim mozaikom može se uspostaviti pomoću temperature, magnetizma, električne struje, pa čak i svetlosti, što omogućava da se u samo jednom jedinom kristalu stvore najrazličitija tehnička svojstva.
Ovo otvara put za kreiranje kubita (kvantnih bitova), ali i elemenata klasične elektronike, unutar iste dijamantske ploče. Drugim rečima, modifikovani dijamant postaće glavni most koji spaja kvantne i klasične računare, što otvara novu eru i vodi ka stvaranju multifunkcionalnih kvantnih čipova na dijamantskoj platformi.