Открыто новое состояние вещества

18 августа 2019 года. Международная

Рубрика: Общие

Вернуться в новостную ленту

Открыто новое состояние вещества

Команда физиков открыла новое состояние вещества, которое, по их словам, может увеличить потенциал хранения информации в электронных устройствах.

«Нашим исследованиям удалось выявить экспериментальные доказательства нового состояния вещества — топологической сверхпроводимости», рассказывает Джавад Шабани, доцент кафедры физики в Нью-Йоркском университете. «Этим новым топологическим состоянием можно манипулировать способами, которые помогут ускорить вычисления в квантовых вычислениях и увеличить объём памяти».

Статья ещё не опубликована в рецензированных изданиях, однако одобрение на это уже получено и ознакомиться с препринтом её можно на портале arXiv. Она озаглавлена «Фазовая сигнатура топологического перехода в джозефсоновских контактах» и посвящена квантовым вычислениям. С их помощью компьютеры способны выполнять вычисления экспоненциально быстрее, чем современные аналоги, используя так называемые кубиты. Если привычные нам биты бинарны и означают 0 или 1, то кубиты позволяют оперировать любым числом от 0 до 1, что делает вычисления намного быстрее.

Во время своего нового исследования команда смогла засвидетельствовать переход квантового состояния в новое топологическое — иными словами, оно приобрело новые геометрические свойства. Топологические состояния изменяются постоянно, мы часто видим это в повседневной жизни: например, кусок бумаги изменит свою топологию, стоит вам порвать его лишь наполовину.

В состоянии трансформации учёные наблюдали майораны Фермиона — частицы, названные в честь итальянского физика-теоретика XX века Этторе Майорана. Его теория описывала частицы, которые являются античастицами к самим же себе, ещё в далёком 1937 году. Учёные рассматривают их как потенциальное хранилище для кубитов, поскольку квантовая информация нуждается в специальном вычислительном пространстве, защищённом от внешних шумов окружающей среды.

В чем же проблема? Все дело в том, что для этих частиц не существует естественного материала, который позволил бы хранить их. Однако новое топологическое состояние, по‑видимому, наконец позволит решить эту проблему. Стоит зафиксировать майорановские фермионы — и они станут вместилищем для кубитов, а значит можно будет не только хранить квантовую информацию, но и «манипулировать квантовыми состояниями, свободными от ошибок» по словам самого Шабани.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту


 

Зоогенная дефолиация и лесное сообщество / В книге рассматриваются последствия повреждения деревьев в очагах массового размножения лесных филлофагов. Изложены результаты многолетних исследований влияния этого повреждения на физиологические процессы у деревьев, микроклимат и на ценотические отношения в лесном сообществе. Исследованы компенсацЗоогенная дефолиация и лесное сообщество
В книге рассматриваются последствия повреждения деревьев в очагах массового ...
Adapting to Climate Change in Eastern Europe and Cental Asia / Many Eastern European and Former Soviet Union countries have been facing warmer temperatures and a changing hydrology, with more droughts, floods, heat waves, windstorms, and forest fires. This vulnerability is driven mainly by an adaptation deficit due to socioeconomic factors and a Soviet legacy oAdapting to Climate Change in Eastern Europe and Cental Asia
Many Eastern European and Former Soviet Union countries have been facing warmer temperatures and a changing hydrology, with more droughts, floods, ...
Out of Eden : An Odyssey of Ecological Invasion / A stunning work of narrative nonfiction that asks: what is natural? Now as never before, exotic animals and plants are crossing the globe, borne on the swelling tide of human traffic to places where nature never intended them to be. Bird-eating snakes from Australia hitchhike to Hawaii in the landinOut of Eden : An Odyssey of Ecological Invasion
A stunning work of narrative nonfiction that asks: what is natural? Now as never before, exotic animals and plants are crossing the globe, borne on ...