Erstellt das erste Quantenbit basierend auf topologischen Isolatoren

Das Forschungsteam demonstrierte das weltweit erste topologische Qubit.

Topologische Qubits können aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften als supraleitendes Qubit eingesetzt werden.Helfen Sie mit, einen Durchbruch bei der Entwicklung eines Quantencomputers für allgemeine Anwendungen zu erzielen.

Quantencomputer gelten als ComputerZukunft. Mithilfe von Quanteneffekten werden sie sehr komplexe Probleme lösen, mit denen die Menschheit konfrontiert ist, jene Probleme, die gewöhnliche Computer in einem realistischen Zeitrahmen nicht lösen können. Moderne Quantencomputer enthalten meist nur noch wenige Qubits. Das Hauptproblem ist, dass sie sehr fehleranfällig sind. Je größer das System ist, desto schwieriger ist es, es vollständig von der Umgebung zu isolieren.

Daher ruhen große Hoffnungen auf einem neuen TypQuantenbit ist ein topologisches Qubit. Dieser Ansatz wird von mehreren Forschungsgruppen sowie Unternehmen wie Microsoft verwendet. Ein Merkmal dieser Art von Qubit ist, dass sie topologisch geschützt ist. Die besondere geometrische Struktur von Supraleitern sowie die Eigenschaften des elektronischen Materials sorgen für den Erhalt der Quanteninformation. Daher gelten topologische Qubits als besonders robust und weitgehend immun gegen externe Dekohärenzquellen. Sie bieten auch schnelle Schaltzeiten, die mit denen vergleichbar sind, die mit herkömmlichen supraleitenden Qubits erreicht werden, die von Google und IBM in heutigen Quantenprozessoren verwendet werden.

Es ist jedoch noch nicht klar, ob Menschen jemals in der Lage sein werden, topologische Qubits zu erzeugen.Das liegt daran, dass es für die dafür notwendige experimentelle Herstellung spezieller Quasiteilchen noch keine geeignete Materialbasis gibt.Diese Quasiteilchen werden auch als Majorana-Zustände bezeichnet.Sie konnten nur in der Theorie eindeutig nachgewiesen werden, nicht in Experimenten.Hybride Qubits, die von einem Forschungsteam um Dr. Peter Schüffelgen vom Peter-Grünberg-Institut (PGI-9) am Forschungszentrum Jülich entwickelt wurden, werden nun entdecktSie enthalten bereits topologische Daten an kritischen Stellen.

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