Vytvoril prvý kvantový bit založený na topologických izolátoroch

Výskumný tím predviedol prvý topologický qubit na svete. Podarilo sa im integrovať

topologický izolant na obyčajnýsupravodivý qubit. Vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam môžu topologické qubity pomôcť dosiahnuť prelomy vo vývoji kvantového počítača určeného na všeobecné použitie.

Kvantové počítače sa považujú za počítačebudúcnosti. Pomocou kvantových efektov vyriešia veľmi ťažké problémy, ktorým ľudstvo čelí, tie problémy, ktoré bežné počítače nedokážu vyriešiť v realistickom časovom rámci. Moderné kvantové počítače zvyčajne obsahujú len malý počet qubitov. Hlavným problémom je, že sú veľmi náchylné na chyby. Čím je systém väčší, tým je ťažšie ho úplne izolovať od okolia.

Veľké nádeje sa preto vkladajú do nového typukvantový bit je topologický qubit. Tento prístup využívajú viaceré výskumné skupiny, ako aj spoločnosti ako Microsoft. Charakteristickým znakom tohto typu qubit je, že je topologicky chránený. Špeciálna geometrická štruktúra supravodičov, ako aj vlastnosti elektronického materiálu zabezpečujú zachovanie kvantovej informácie. Preto sa topologické qubity považujú za obzvlášť robustné a do značnej miery imúnne voči vonkajším zdrojom dekoherencie. Poskytujú tiež rýchle prepínacie časy porovnateľné s tými, ktoré sa dosahujú pri konvenčných supravodivých qubitoch používaných spoločnosťami Google a IBM v dnešných kvantových procesoroch.

Zatiaľ však nie je jasné, či to ľudia niekedy budú môcťvytvárať topologické qubity. Je to spôsobené tým, že stále neexistuje vhodná materiálová základňa na experimentálnu výrobu špeciálnych kvázičastíc, ktoré sú na to nepochybne potrebné. Tieto kvázičastice sú známe aj ako štáty Majorana. Doteraz ich bolo možné jednoznačne demonštrovať len teoreticky, nie však experimentmi. Hybridné qubity, ktoré prvýkrát vytvorila výskumná skupina vedená Dr. Petrom Schüffelgenom z Inštitútu Petra Grünberga (PGI-9) vo Výskumnom centre Jülich, teraz otvárajú nové možnosti v tejto oblasti. V kritických bodoch už obsahujú topologické materiály.

Čítaj viac:

Po desiatich rokoch práce vedci spochybnili Štandardný model fyziky

MIT vytvára stacionárny tepelný motor, ktorý prekonáva turbíny

Startup vytvoril malých robotov, ktorí pracujú v ľudskom mozgu