拓扑超导态“现身”

　　新物质形态有助加快量子计算速度

　　科技日报讯 （记者刘霞）据物理学家组织网近日报道，现身美国物理学家发现了一种新的拓扑态新物质形态——拓扑超导态。这一突破有望提高电子设备的超导存储能力并提升量子计算的能力。

　　最新研究负责人之一、物质纽约大学物理学助理教授贾瓦德·沙巴尼说：“我们的形态研究揭示了新的物质形态——拓扑超导态的实验证据。这种新的有助拓扑状态可以被操纵，因此，加快既可以加快量子计算的量计速度，又可以提高存储能力。算速”

　　量子计算是现身一种比传统计算方法快得多的方法。传统计算机以0和1的拓扑态新形式处理数字位；而量子计算机的量子比特可以为0和1之间的任何值甚至两者的叠加，因此，超导其能以指数方式提高数据的物质处理能力和速度。

　　在新研究中，形态沙巴尼团队分析了量子态从传统状态到一种新的有助拓扑状态的转变，测量了这些状态之间的能量势垒，也直接测量了这个转变的特征。

　　团队将研究重点放在马约拉纳粒子上。马约拉纳粒子是自身的反粒子，所谓反粒子指的是具有相同质量，但具有相反电荷的粒子。

　　马约拉纳粒子的价值在于，它们有潜力将量子信息存储在一个特殊的计算空间内，在这个空间中，量子信息不受环境噪声的影响。然而，这些粒子也被称为马约拉纳费米子，它们没有天然的寄主物质，因此，研究人员一直在寻求设计平台——例如新的物质形态，可以在其上进行计算。最新研究正是发现了这一新物质形态。

　　沙巴尼说：“新发现的这种在二维平台上的拓扑超导态，为构建可扩展的拓扑量子比特铺平了道路，不仅可以存储量子信息，还可以操纵没有错误的量子状态。”

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