O design do loop do sensor quântico pode melhorar as medições magnéticas para medicina e comunicações

Os engenheiros quânticos da Universidade de Adelaide encontraram uma nova maneira de melhorar alguns dos sensores de campos eletromagnéticos mais sensíveis do mundo, um avanço que poderia ajudar a avançar em imagens cerebrais, diagnósticos médicos e comunicações.

A pesquisa, publicada hoje na Physical Review Applied, é liderada pelo Quantum and Nano Technology Group (QuaNTeG) da universidade e resolve um problema de longa data que limitou o desempenho de dispositivos supercondutores de interferência quântica, conhecidos como SQUIDs.

Em vez de fazer loops de tamanhos diferentes, os pesquisadores os mantiveram do mesmo tamanho, mas substituíram estrategicamente alguns por "loops simples" que não contêm junções Josephson, um componente-chave dos dispositivos SQUID tradicionais. O pesquisador principal Giuseppe Tettamanzi, professor associado da Escola de Engenharia Química da Universidade de Adelaide, disse que a descoberta pode ajudar a desbloquear todo o potencial das tecnologias de detecção quântica.

Ao introduzir loops nus cuidadosamente posicionados, podemos alcançar o mesmo resultado, preservando as condições necessárias para a sensibilidade máxima. Os resultados mostraram que o novo design se comportou exatamente como previsto.

A descoberta também pode tornar a fabricação de dispositivos futuros mais fácil e menos dispendiosa, porque a nova abordagem elimina a necessidade de fabricar grandes matrizes contendo muitos tamanhos de loop diferentes. O conceito é objeto de um pedido de patente internacional e já estão em andamento novos estudos para melhorar o desempenho do dispositivo e explorar novas aplicações.

Monaghan et al, Área sintética espalhada em matrizes bidimensionais de filtros de interferência quântica supercondutores, Physical Review Applied (2026).

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