Vytvořil první kvantový bit založený na topologických izolátorech

Výzkumný tým předvedl první topologický qubit na světě. Podařilo se jim integrovat

topologický izolant na obyčejnýsupravodivý qubit. Díky svým vynikajícím vlastnostem mohou topologické qubity pomoci dosáhnout průlomu ve vývoji kvantového počítače určeného pro univerzální aplikace.

Kvantové počítače jsou považovány za počítačebudoucnost. Pomocí kvantových efektů vyřeší velmi složité problémy, kterým lidstvo čelí, ty problémy, které běžné počítače nedokážou vyřešit v realistickém časovém horizontu. Moderní kvantové počítače obvykle obsahují jen malý počet qubitů. Hlavním problémem je, že jsou velmi náchylné k chybám. Čím je systém větší, tím je obtížnější jej zcela izolovat od okolí.

Velké naděje se proto vkládají do nového typukvantový bit je topologický qubit. Tento přístup používá několik výzkumných skupin a také společnosti jako Microsoft. Charakteristickým rysem tohoto typu qubit je, že je topologicky chráněn. Speciální geometrická struktura supravodičů, stejně jako vlastnosti elektronického materiálu, zajišťují zachování kvantové informace. Proto jsou topologické qubity považovány za zvláště robustní a do značné míry imunní vůči vnějším zdrojům dekoherence. Poskytují také rychlé přepínací časy srovnatelné s těmi, které dosahují konvenční supravodivé qubity používané společnostmi Google a IBM v dnešních kvantových procesorech.

Zatím však není jasné, zda to lidé někdy budou mocivytvářet topologické qubity. Je to dáno tím, že dosud neexistuje vhodná materiálová základna pro experimentální výrobu speciálních kvazičástic, které jsou k tomu nepochybně nezbytné. Tyto kvazičástice jsou také známé jako stavy Majorana. Dosud je bylo možné jednoznačně prokázat pouze teoreticky, nikoli však experimenty. Hybridní qubity, které poprvé vytvořila výzkumná skupina vedená Dr. Peterem Schüffelgenem z Institutu Petera Grünberga (PGI-9) ve Výzkumném centru Jülich, nyní otevírají nové možnosti v této oblasti. V kritických bodech již obsahují topologické materiály.

Přečtěte si více:

Po deseti letech práce vědci zpochybnili standardní model fyziky

MIT vytváří stacionární tepelný motor, který překonává turbíny

Startup vytvořil malé roboty, kteří pracují v lidském mozku