Обнаружен лучший на сегодня материал для квантового компьютера — Naked Science
4 минуты
Редакция

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, 19:03
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

Вчера, 10:22
5 минут
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Томского политехнического университета разработали уникальный сверхпрочный материал. Из него можно создать укрепляющие плиты для корпуса автомобилей – своеобразный «бронежилет». Также его можно использовать при отделке фасадов зданий и в производстве тротуарной плитки для придания им большей прочности. В отличие от аналогов, разработку впервые создали без дефицитных, дорогостоящих и токсичных материалов.

Вчера, 20:22
6 минут
Василий Парфенов

Печальные новости для любителей фантастики и уфологов: ученые снова понизили шансы на встречу с инопланетянами. Такие выводы сделали после анализа основных эволюционных переходов и времени, в течение которого на планетах могут существовать благоприятные для жизни условия.

Позавчера, 19:03
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

Позавчера, 14:43
7 минут
Василий Парфенов

Фанаты эпической киноленты «Космическая одиссея 2001 года» могут ликовать: на Земле нашли объект, похожий на показанные в фильме монолиты. Необычный металлический артефакт обнаружили сотрудники Департамента общественной безопасности штата Юта во время рутинного облета территорий.

22 ноября
24 минуты
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

14 ноября
34 минуты
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

2 ноября
10 минут
Василий Парфенов

Совсем недавно первые комплекты оборудования Starlink начали поступать простым пользователям, и они уже активно делятся опытом использования. Бета-тестирование под девизом «Лучше, чем ничего» позволяет оценить возможности готовой менее чем на 10% спутниковой группировки. И они впечатляют!

Позавчера, 19:03
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: