具有完全随机结构的设计器材料可能使量子计算成为可能

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设计具有奇异和前所未有的电性能的量子材料,使物理学领域充满了嗡嗡声。芬兰阿尔托大学的研究人员现在通过开发一种表现出拓扑超导性的非晶态材料,在这一讨论中引入了一个重要的转折点。直到这一点,这些材料需要高度规则的结构以显示所需的电性能。

发表在《自然通讯》上的研究成果使这一领域更加接近应用。拓扑超导体和绝缘体被认为是量子计算机无损组件的可能组成部分。虽然拓扑超导体在自然界中可能不存在,但是它们可以被制造,正如研究表明的。

我们提出了一种在无规则系统中用随机放置的成分制造拓扑材料的方法。这意味着,我们可以通过在一个超导表面上完全洒落磁性原子来实现材料中的超导性,而不是在高度定义和装饰的格子中,例如,“博士生Kim P O’YyoNee解释说。

最近在拓扑超导体上的繁荣主要源于一个非常规的量子水平现象,一个叫做MaaRaNa费米子激发的许多单个粒子的集体运动。它们被认为是拓扑量子计算机的关键组成部分。

研究小组组长Docent Teemu Ojanen说,获得高度不规则的随机系统作为拓扑超导体,可能会使它们的制造和制造比目前的方法方便得多。

也许现在,随机量子材料的影响仅仅局限于基础研究,但这种情况可能不会持续更长时间。

“对于拓扑量子物质找到实际应用的途径,我们必须为非晶拓扑材料寻找更多新的候选物,”状态Ojanen。

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