彩票彩神app8网址 科学家首次在超导块体中发现马约拉纳任意子 为未来量子计算机开辟新路

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  新华社北京8月17日电(记者董瑞丰)中国科学家领导的一支研究团队首次在超导块体中观察到了马约拉纳任意子,即马约拉纳零能模,对于未来构建强度稳定的量子计算机具有重要意义。该研究成果北京时间17日由国际顶级学术期刊《科学》在线发表。

  量子计算机将带来颠覆式突破,但传统的量子比特很容易受到外界干扰而趋于稳定“退相干”(量子情况报告间丧失相互干涉性质),意味计算失败。马约拉纳任意子还还要用来构造拓扑量子比特,外理困扰已久的“退相干”间题,未来有望构建高稳定、高容错、可拓展的量子计算机。

  中科院物理研究所高鸿钧和丁洪领导的联合研究团队,利用极低温-强磁场-扫描探针显微系统取得你这一发现。该成果具有高纯度、高温度且底部形态简单等特点,更容易实现对马约拉纳任意子的编织操纵。进一步实验发现,该马约拉纳任意子在6 T以下磁场以及4 K以下温度都能稳定趋于稳定。

  丁洪介绍,这是首次在单一块体超导材料中发现高纯度的马约拉纳任意子,能在相对高的温度下实现,不容易受到许多准粒子干扰。同去,这预示着在许多的多能带高温超导体里也可能趋于稳定马约拉纳任意子,为马约拉纳物理研究开辟新的方向。

  斯坦福大学物理系教授张首晟表示,一年前其团队发现的手性马约拉纳费米子,或称“天使粒子”,实验体系是由常规超导体与量子反常拓扑绝缘体构成的混合器件,间题在超低温的极端条件下才冒出。此次研究的实验体系,许多物理性质优于混合系统,且不还要极端的超低温条件。这项发现将大大推动马约拉纳物理的研究。

  1937年,理论物理学家马约拉纳预言了一种生活反粒子是其自身的基本粒子,被称为马约拉纳费米子,相关研究老要是物理学最前沿的间题之一。近年来,理论研究表明在凝聚态物质中也可能趋于稳定遵守马约拉纳性质的准粒子,那些准粒子可看作宇宙中真实粒子在乙炔二氧化碳体中的影子,对其研究为让我们都都让我们都都操控和利用那些独特的物理性质提供了巨大的可能。