สร้างควอนตัมบิตแรกโดยใช้ฉนวนทอพอโลยี

ทีมวิจัยได้สาธิต qubit ทอพอโลยีเครื่องแรกของโลก พวกเขาจัดการบูรณาการได้

ฉนวนทอพอโลยีเป็นแบบธรรมดาควิบิตตัวนำยิ่งยวด เนื่องจากคุณสมบัติที่เหนือกว่า คิวบิตทอพอโลยีจึงสามารถช่วยให้บรรลุความก้าวหน้าในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานทั่วไป

คอมพิวเตอร์ควอนตัมถือเป็นคอมพิวเตอร์อนาคต. การใช้เอฟเฟกต์ควอนตัมจะแก้ปัญหาที่ซับซ้อนมากที่มนุษยชาติกำลังเผชิญอยู่ ปัญหาเหล่านั้นที่คอมพิวเตอร์ธรรมดาไม่สามารถแก้ไขได้ในกรอบเวลาที่สมจริง คอมพิวเตอร์ควอนตัมสมัยใหม่มักจะมีคิวบิตจำนวนน้อย ปัญหาหลักคือพวกเขามักจะผิดพลาดได้ง่าย ยิ่งระบบมีขนาดใหญ่เท่าใด การแยกระบบออกจากสิ่งแวดล้อมก็ยิ่งยากขึ้นเท่านั้น

ดังนั้นความหวังอันยิ่งใหญ่จึงถูกวางไว้ในรูปแบบใหม่ควอนตัมบิตเป็นคิวบิตทอพอโลยี แนวทางนี้ถูกใช้โดยกลุ่มวิจัยหลายกลุ่มรวมถึงบริษัทต่างๆ เช่น Microsoft คุณลักษณะของ qubit ประเภทนี้คือมีการป้องกันทางทอพอโลยี โครงสร้างทางเรขาคณิตพิเศษของตัวนำยิ่งยวด ตลอดจนคุณสมบัติของวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ ช่วยให้สามารถรักษาข้อมูลควอนตัมได้ ดังนั้น คิวบิตทอพอโลยีจึงถือว่าแข็งแกร่งเป็นพิเศษและส่วนใหญ่มีภูมิคุ้มกันต่อแหล่งถอดรหัสภายนอก พวกเขายังให้เวลาในการเปลี่ยนที่รวดเร็วเทียบเท่ากับที่ทำได้ด้วย qubits ตัวนำยิ่งยวดทั่วไปที่ใช้โดย Google และ IBM ในโปรเซสเซอร์ควอนตัมในปัจจุบัน

อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าผู้คนจะทำได้หรือไม่สร้างคิวบิตทอพอโลยี เนื่องจากยังไม่มีฐานวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการผลิตทดลองของอนุภาคกึ่งพิเศษซึ่งจำเป็นอย่างไม่ต้องสงสัยสำหรับสิ่งนี้ Quasiparticles เหล่านี้เรียกอีกอย่างว่ารัฐ Majorana จนถึงขณะนี้สามารถแสดงให้เห็นได้อย่างชัดเจนในทางทฤษฎีเท่านั้น แต่ไม่ใช่ในการทดลอง Hybrid qubits สร้างขึ้นครั้งแรกโดยกลุ่มวิจัยที่นำโดย Dr. Peter Schüffelgen จากสถาบัน Peter Grünberg (PGI-9) ที่ศูนย์วิจัย Jülich ได้เปิดโอกาสใหม่ๆ ในสาขานี้แล้ว พวกมันมีวัสดุทอพอโลยีอยู่ที่จุดวิกฤติอยู่แล้ว

อ่านเพิ่มเติม:

หลังจากทำงานมา 10 ปี นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์

MIT สร้างเครื่องยนต์ความร้อนแบบอยู่กับที่ซึ่งทำงานได้ดีกว่ากังหัน

สตาร์ทอัพได้สร้างหุ่นยนต์จิ๋วที่ทำงานในสมองมนุษย์