超導體是一種能夠以零電阻將電子從一個地方無縫傳導到另一個地方的材料。大多數超導體只有一條“通道”，但一種新發現的材料可以同時在兩個方向上承載電流。
這種材料 β-Bi2Pd 是一種結晶鉍和鈀的薄膜。當製成環狀時，它表現出同時順時針和逆時針迴圈電流的非常規能力。其開發者表示，它有可能在構建下一代量子計算機中發揮作用，量子計算機是依靠量子物理學來執行比當代計算機多得多的計算的機器。
約翰·霍普金斯大學的物理學家、該研究的主要作者李宇凡 (Yufan Li) 說，“順時針和逆時針電流的疊加”可能使這種材料充當量子位元，量子計算機的基本構建塊。經典計算機的位元存在於兩種狀態之一（1 或 0）中，而量子位元可以存在於兩種狀態的疊加中（類似於薛定諤著名的生死貓）。因此，量子位元可以比經典位元容納更多資訊，使其有可能實現卓越的計算能力。
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迄今為止設計的超導量子位元需要高度精確的磁場才能工作。但是，李和他的團隊設計的 β-Bi2Pd 環（稱為超導磁通量子位元）不需要外部磁體即可在兩個方向上迴圈電流。研究人員表示，這種特性可能是對現有量子位元技術的“直接改進”。李說：“在我們的案例中，量子位元無需磁場即可工作。“這意味著電路設計和校準的顯著簡化。”
β-Bi2Pd 的特殊性質也可能意味著它可以產生稱為準粒子的類粒子現象——具體而言，一種稱為馬約拉納費米子的理論物體，它也是自身的反粒子。（反粒子具有與其對應粒子相同的質量，但物理電荷相反。）李說，如果這種超導材料具有這種特性，它可能會在一種高度理論化的量子位元中發揮作用，這種量子位元透過將其元件分隔在更大的距離上來抵抗環境噪聲。
然而，使用 β-Bi2Pd 環構建任何一種功能性量子位元可能還有很長的路要走。紐約大學的物理學家賈瓦德·沙巴尼 (Javad Shabani) 沒有參與這項研究，他說，除其他事項外，環必須更易於控制才能作為量子位元可行。沙巴尼說：“我們需要更多的旋鈕。“如果我們無法控制[它們]，那麼我們就無法真正使用它們。”