科隆物理学家发现了量子计算机的新超级领域效果!
科隆物理学家发现了量子计算机的新超级领域效果!
Köln, Deutschland - 量子计算机领域的研究取得了重大进展。科隆大学的物理学家发现了拓扑隔离器的纳米电线中的超导效应,这对于稳定量子位(Qubits)的未来被认为是决定性的。结果发表在专业杂志的“自然物理学”中,交叉的Andreev反思(Crossed Andreev Reflection-Car)的证明是该技术开发的重要一步。这项研究的标题是“在拓扑绝缘子纳米线中跨越了远距离的Andreev反思,由超导体邻近的纳米线进行”,由Junya Feng博士和Yoichi Ando博士教授进行。该研究是与巴塞尔大学合作的。
拓扑隔离器(TI)已将自己确立为基于Majorana fermions的稳健量子位的有希望的基础。当前的量子技术通常不稳定,容易出现错误。 Junya Feng开发了一种由拓扑绝缘子制成的纳米电线的新方法,该方法可创建一个更清洁的结构,并在这些纳米电线中诱导超导相关性。这些相关性对于构成新量子位基础的主要幻想的创造和控制至关重要。
挑战和可能性
量子计算机开发中的一个核心问题是现有技术的不稳定性。当前的量子方法方法与错误率相抵触,这严重限制了量子计算机的性能。但是,随着越过Andreev的反思,有一种有希望的提高命中率的方法。在这里,一种电子在纳米电线中注入另一只的电子,形成了一对超导库珀夫妇,从而产生了深远的超导相关性。
除了科隆物理学家的进展外,微软最近推出了Majorana 1,这是世界上第一个基于拓扑量子的量子处理器。该处理器的设计方式使其能够在单个芯片上缩放多达一百万吨。相关的技术结合了砷化胺,半导体和铝(铝)(一种超导体),形成具有Majora模式(MZMS)的拓扑超级纳米电线。 MZM用于存储量子机械信息,并可能彻底改变量子处理。
错误校正方法
在Majorana 1处理器的第一个测量值中,发现错误率仅为1%,目的是进一步降低该数字。该系统表现出显着的稳定性,外部能量障碍很少影响量子状态。 Microsoft计划在未来几年实现抗错误的量子计算原型,并正在积极进行新的后端,从而简化了通过数字脉冲校正的误差校正。随着Tertron的开发,Tertron是一种基于单Quit的设备,寻求路线图中的下一步以进行容忍度容量的量子计算。
一起,科隆大学和微软大学的发展表明,拓扑量子计算机有可能显着改善量子信息处理,这有望为材料科学,农业和化学发现等领域提供远距离的冲动。这些新方法可以大大降低量子计算技术当前状态的挑战。
全世界的研究人员和开发人员都期待量子计算技术的进展,而科隆的卓越集群“量子信息的物质和光”(ML4Q)以及Microsoft Open New Horizons的开发开发。
可以在 PubMed ,以及Microsoft在其博客上的最新发展
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Ort | Köln, Deutschland |
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