DIgital Tхромать Tанк (DTT)

Квантовая петля

Новый материал может помочь в создании квантовых компьютеров. Сверхпроводники - это материалы, в которых течет электричество, не встречая сопротивления. Обычно его путь односторонний, но был обнаружен материал, в котором ток может течь в двух направлениях одновременно. Наука (https://science.sciencemag.org/content/366/6462/238)

Этот необычный сверхпроводник - так называемый b-Bi2Pdсостоит из кристаллического висмута и палладия. Если сформировать кольцо из тонкого слоя материала, то окажется, что ток в нем будет течь одновременно по и против часовой стрелки. Первооткрыватели этого явления предсказывают, что оно будет использовано в следующем поколении квантовых компьютеров благодаря прямому использованию законов квантовая физика смогут выполнять расчеты намного быстрее, чем их современные аналоги.

Источник изображения: Superpositioned Qubit / Университет Джона Хопкинса


«Наложение токов, текущих в противоположных направлениях», - объясняет Юфан Ли, физик из Университета Джона Хопкинса и первый автор опубликованной работы. В то время как бит в классическом компьютере может находиться только в одном из двух состояний, его квантовый эквивалент может существовать в суперпозиции обоих состояний (как в знаменитом парадоксе Шредингера с живой и мертвой кошкой одновременно). Кубиты позволяют повысить эффективность вычислений, поскольку содержат больше информации.


Сверхпроводящие материалы, которые были разработаны до сих пор, требуют магнитного поля точной величины. Напротив, кольца b-Bi2Pd, которые Li разработал с блоком в качестве блока сверхпроводящего тока, не требуют каких-либо внешних магнитов, так что ток может течь в обоих направлениях. Исследователи утверждают, что это свойство должно привести к «качественному скачку» в современной технологии кубитов. Это важное упрощение конструкции схемы и ее калибровки ». Также возможно, что специфические свойства b-Bi2Pd позволяют нам наблюдать явления, указывающие на существование теоретически предсказанных квазичастиц, называемых майорановскими фермионами, которые являются собственными античастицами. Античастица и соответствующая частица имеют одинаковую массу, но их заряды имеют противоположный знак).