Обнаружено новое состояние материи
Москва, 15:51, 17 Авг 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Научный прорыв обещает расширить возможности хранения информации и вычислений.
Физики из Нью-Йоркского университета в сотрудничестве с Игорем Зутичем в Университете Буффало и Алексом Матосом-Абиагом в Уэйнском государственном университете недавно обнаружили потрясающе новое состояние материи — топологическую сверхпроводимость — которое можно контролировать способами, могущими ускорить расчеты в квантовых вычислениях и многообещающие возможности хранения в электронных устройствах.
Работа в основном сосредоточена на квантовых вычислениях, чтобы сделать эти вычисления значительно быстрее, чем обычные вычисления. Обычные компьютеры обрабатывают цифровые биты в форме 0 и 1, в то время как квантовые компьютеры используют квантовые биты (кубиты) для табулирования любого значения между 0 и 1, экспоненциально увеличивая емкость и скорость обработки данных.
В ходе исследования ученые проанализировали переход квантового состояния из его обычного состояния в новое топологическое состояние, оценив энергетический барьер между этими состояниями. Они улучшили это, законно определяя характеристики сигнатуры этого перехода в параметре порядка, который управляет новой фазой топологической сверхпроводимости.
Они сфокусировались на майорановских частицах, которые являются античастицами, и отметили, что в них заложена потенциальная возможность хранить квантовую информацию в определенном вычислительном пространстве, где квантовая информация защищена от шума окружающей среды.
Однако не было обнаружено естественного материала-хозяина для этих частиц, называемого майорановскими фермионами. Таким образом, ученые стремились спроектировать платформы, то есть новые формы материи, на которых можно было бы проводить эти вычисления.
Джавад Шабани, доцент кафедры физики в Нью-Йоркском университете, сказал: «Открытие топологической сверхпроводимости в двумерной платформе прокладывает путь для построения масштабируемых топологических кубитов, чтобы не только хранить квантовую информацию, но и манипулировать квантовыми состояниями, которые являются без ошибок».
Исследование было частично профинансировано за счет гранта Агентства перспективных исследований Министерства обороны США.
