Суббота, 23 Октябрь 2021

Физики приблизились к созданию топологических кубитов



Физики приблизились к созданию топологических кубитов

17 Декабря 2020

МОСКВА, 17 декабря —. Ученым пошло впервые получить квантовые состояния Майораны в двумерном сверхпроводящем материале. Это еще один шаг на пути создания топологических кубитов. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Основу квантового компьютера составляют кубиты — элементы для хранения и обработки информации. Кубиты, которые используют в современных квантовых процессорах, например, в процессоре Sycamore компании Google, очень чувствительны к шуму и помехам, которые создает окружение компьютера, что вносит ошибки в вычисления.

Поэтому ученые стремятся сотворить устойчивые к внешним воздействиям кубиты, находящиеся в топологическом, ненарушаемом состоянии. Гипотезу о существовании устойчивых топологических частиц, одновременно являющихся собственными античастицами, высказал еще в 1937 году итальянский физик Этторе Майорана, а сами гипотетические частицы узнали название фермионов Майораны.

Ключом к их созданию могут стать одномерные распорядки, или моды Майораны с нулевой энергией (MZM — Majorana zero energy modes). Теоретически, MZM — это группы электронов, объединённых друг с другом таким образом, что они ведут себя подобно фермионам Майораны. Если бы их удалось получить, они работали бы как топологический кубит.

Физики из Финляндии и Польши под руководством профессора Питера Лильерота (Peter Liljeroth) из Университета Аалто для создания этих неуловимых квантовых состояний разработали новый ультратонкий материал — двумерный топологический сверхпроводник, обладающий свойствами, возникающими на границе магнитного электромагнитного изолятора и сверхпроводника.

Речь идет о спине. В магнитном стройматериале спин выровнен в одном направлении. Соединение магнита и гиперпроводника обычно разрушает выравнивание спинов. Однако в двухмерных слоистых стройматериалах взаимодействия между материалами достаточно, чтобы наклонить спины атомов настолько, чтобы они создали определенное состояние, называемое спин-орбитальным взаимодействием Рашбы, необходимое для разрытия MZM.

Если вы просто поместите электромагнит на сверхпроводник, он истечёт быть сверхпроводником, — доводятся в пресс-релизе Университета Аалто слова первого автора статьи доктора Шавулиену Кезилебике (Shawulienu Kezilebieke). — Взаимодействие между стройматериалами нарушает их свойства, но для создания MZM нужно, чтобы материалы немного взаимодействовали. Хитрость в том, чтобы использовать 2D-материалы: они работают друг с другом ровно настолько, чтобы придать свойства, необходимые для MZM, но не настолько, чтобы отрывать от деть друг другу.

Полученный авторами топологический гиперпроводник состоит из слоя бромида хрома — материала, который остается магнитным даже при толщине всего в один атом. Исследователи вырастили островки бромида хрома на вершине сверхпроводящего кристалла диселенида элемента и измерили их электрические свойства с помощью сканирующего туннельного микротекстила.

Необходимо было провести моделирование, чтобы доказать, что сигнал, который мы видим, запрошенный именно MZM, а не какими-то другими эффектами, — говорит еще один автор изучения профессор Адам Фостер (Adam Foster) из Университета Аалто.

Полученные результаты однозначно подтвердили, что ученым удалось создать одномерные MZM в ультратонком двумерном стройматериале. Следующим шагом будет попытка превратить их в топологические кубиты.

Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы



Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Ковид-катастрофа. Путин против революций. Навальный-лауреат. Рашкин — о тактике КПРФ




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...

[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг? ...

[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут и ...

[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва. Обычные ...

[23 Мая 2020, 21:30] Александр Семёнов Диагноз никто не подтвердил, кроме знатоков из СМИ. ...

[17 Апреля 2020, 12:09] mkozhin91 Ура! Ждем поскорее тесты, проверяемся и выходим уже с этого карантина ...

[30 Сентября 2018, 15:16] Alexander Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ...

Новости шоу-бизнеса

Джонсон и Рейнольдс охотятся на Гадот в комедийном боевике об искусстве

Джонсон и Рейнольдс охотятся на Гадот в комедийном боевике об искусстве

МОСКВА, 23 октября —. Вышел автоприцеп комедийного боевика Красное уведомление. Об этом сообщается в Instagram-аккаунте Netflix Russia. Локализованный шкив опубликован на Youtube-канале стриминга в России. Главные роли исполнили Дуэйн Джонсон, Райан Рейнольдс и Галь Гадот. Режиссер и кинодраматург проекта — Роусон Маршалл. … Прочитать