11.10.2019
Редакция Naked Science

Обнаружен лучший на сегодня материал для квантового компьютера

Ученые нашли сверхпроводящий материал, свойства которого делают его идеальным кандидатом на роль кубитов в квантовом компьютере.

© Johns Hopkins University
© Johns Hopkins University

Квантовый компьютер отличается от обычного тем, что может передавать пакеты информации не бинарными сигналами — битами, а кубитами — сигналами, имеющими три возможных состояния: «0», «1» и их суперпозицию. Таким образом, квантовое вычислительное устройство обладает гораздо большей производительностью и потенциально может использоваться для выполнения сложных расчетов, более надежной шифровки данных и быстрого прогнозирования распространения вирусов.

В новом исследовании ученые обнаружили, что кольцо β-Bi2Pd (сплав палладия и бета-формы висмута) может в естественной среде существовать между двумя состояниями в отсутствие внешнего магнитного поля. Для создания суперпозиции в исследованных ранее материалах требуются специфичные условия: либо это низкие или высокие температуры, либо огромные напряженности магнитного поля. В новом материале электроны могут циркулировать по часовой стрелке, против нее и одновременно в двух направлениях по кольцу.

Следующим шагом, по словам ученых, станет поиск майорановских фермионов в новом материале. Это частицы, которые также являются античастицами самих себя и необходимы для следующего уровня устройств — топологических квантовых компьютеров, которые на порядок стабильнее и надежнее создаваемых сегодня прототипов.

Майорановские фермионы могут появляться в особом типе сверхпроводящего материала — так называемом спин-триплетном сверхпроводнике. В нем электроны существуют в парах, где их собственные моменты движения — спины — направлены параллельно друг другу. Долгое время этот материал оставался неуловимым для ученых. Теперь же, после серии экспериментов, физики обнаружили, что тонкие пленки β-Bi2Pd обладают особыми свойствами, необходимыми для будущего квантовых вычислений.

Ученым еще предстоит открыть внутренний спин-триплетный сверхпроводник, необходимый для развития квантовых вычислений, но авторы новой работы надеются, что открытие особых свойств в исследуемом ими материале приведет к обнаружению майорановских фермионов в следующем материале.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 05:30
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

Вчера, 15:57
Илья Ведмеденко

В Сеть выложили новые изображения мощнейшего в истории Китая авианосца, который находится на заключительной стадии строительства. Кроме того, художник детально изобразил авиагруппу, состоящую из перспективных истребителей пятого поколения.

11 часов назад
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Позавчера, 05:30
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

12 октября
Елена Синицкая

Управление древностей Израиля обнародовало итоги раскопок огромного винодельческого комплекса. На нем в византийское и раннеисламское время делали виноградное вино, которым снабжали многие страны Средиземноморья.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: