超常规超导体可能有助于创建量子计算机

他们对退相干的被称为Majorana粒子的量子计算机可以成为一个稳定的基石。问题是它们只发生在非常特殊的情况下。现在，查尔默斯技术大学的研究人员已经成功地制造出一种能够容纳受追捧粒子的部件。

全世界的研究人员都在努力建立量子计算机。一个最大的挑战是克服消相干的量子系统的灵敏度，模式叠加。量子计算机的研究在一个轨道，因此利用所谓的Majorana粒子，也叫Majorana fermions。微软也致力于开发这种类型的量子计算机。

Majorana费米子是高度原颗粒，不像那些使我们周围的材料。在高度简化的术语中，它们可以被看作半电子。在量子计算机的想法是编码的信息在一对Majorana费米子被分离的材料，应在原则上，使计算免疫消相干。

所以，在你找到Majorana fermions了吗？

在固态材料中，它们只出现在所谓的拓扑超导体中——一种新的超导体，这种新型超导体在实践中几乎找不到。但是查尔默斯技术大学的一个研究小组现在是世界上第一个提交结果的研究者，他们已经成功地制造了一个拓扑超导体。

“我们的实验结果与拓扑超导相一致，”Floriana Lombardi说，在量子器件物理实验室在Chalmers教授。

他们开始创造他们的非常规超导体被称为一个拓扑绝缘体由碲化铋，be2te3。拓扑绝缘体主要是绝缘体，换句话说，它不传导电流，但它在表面上以非常特殊的方式传导电流。研究人员在上面放置了一层常规超导体，在这种情况下，铝在非常低温的情况下完全传导电流。

“电子超导对泄漏到拓扑绝缘体也成为超导，”Thilo Bauch解释说，在量子器件物理副教授。

然而，最初的测试均表明他们只有标准超导在Bi2Te3拓扑绝缘体的诱导。但是，当他们再次冷却组件，重复一些测量时，情况突然改变了：超导电子对的特性在不同的方向上变化。

“这与传统的超导性根本不相容。突然，意想不到的和令人兴奋的事情发生，”隆巴尔迪说。

Unlike other research teams, Lombardi’s team used platinum to assemble the topological insulator with the aluminium. 反复冷却循环引起材料中的应力（见下图），从而导致超导转变其性质。

经过密集的分析，研究小组得以证实他们可能成功地创建了一个拓扑超导体。

对于实际应用来说，这些材料主要是那些试图建立拓扑量子计算机的人所感兴趣的。我们想探索隐藏在拓扑超导体-这是物理学中的一个新篇章的新物理，”隆巴尔迪说。