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美媒:科學家發現新物質狀態可使量子計算加速

參考訊息網8月21日報道

美媒稱,紐約大學的物理學家聲稱自己發現了一種新的物質狀態,這種狀態能提高電子裝置的儲存容量,併為第一代量子計算機鋪平道路。

據合眾國際社8月15日報道,紐約大學物理學助理教授賈瓦德·沙巴尼在新聞稿中稱:“我們的研究成功找到了證明存在一種新物質狀態——拓撲超導——的實驗證據。對這種新的拓撲態進行操控可加快量子計算的速度和提高儲存容量。”

傳統計算機資訊量的基本單位是位元,它只能取0或1中的一個值,而量子計算機資訊量的基本單位是量子位元,它的特別之處就在於可同時是0和1,即量子疊加。

紐約大學的研究人員分析了量子態從傳統狀態轉變為新的拓撲態的過程,這種新狀態具有新的量子特性和新的量子行為。具體而言,科學家測量了區分兩個拓撲相的能障。一個系統需要一定的能量輸入才能重新組織起來並具備新的量子特性。

相關論文發表在阿奇夫論文預印本網站上,該論文幫助科學家瞭解了一種新的拓撲超導——一種新物質狀態——是如何產生的。

研究人員尤其對觀測馬約拉納費米子感興趣。物理學家們認為,每個粒子都有自己的反粒子,它們質量相同,但電荷相反。馬約拉納費米子卻是個例外,其反粒子就是自身。一些科學家提出,可以利用馬約拉納費米子儲存量子資訊。

令人遺憾的是,量子物理學家一直未找到天然包含馬約拉納費米子的物質。不過,科學家最近測量的拓撲超導態可用於容納馬約拉納費米子,令量子資訊與環境噪音隔絕。