Топологическая сверхпроводимость — ещё одно состояние вещества

Топологическая сверхпроводимость — ещё одно состояние вещества

«Этим топологическим состоянием можно манипулировать способами, которые помогут ускорить вычисления в квантовых вычислениях и увеличить объем памяти», — говорит доцент кафедры физики в Нью-Йоркском университете Джавад Шабани.

Во время 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. Ученые 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.

С помощью квантовых вычислений 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.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Автоматическая фотосъемка в экологических исследованиях
Для сбора массового материала по экологии гнездования птиц в полевых условиях ...

Радиация и организм млекопитающих. Модельный подход
В монографии предложен и развит единый подход к исследованию воздействия ...

Бентос лососёвых рек Урала и Тимана
В монографии обобщены результаты многолетних (1958-2004 гг.) гидробиологических ...