物理学家对推进量子计算机进行关键步骤

时间：2021-12-07 14:58:02来源：

乌普萨拉大学的物理学家已经确定了如何通过超级电流测量来区分最常用的实验设置之一的真实和“假”的Majorana状态。该理论研究是推进拓扑超导体领域的关键步骤和Majorana状态对强大的量子计算机的应用。测试该方法的新实验预计将接下来。

Majorana状态存在于拓扑超导体的末端的零能量状态（一种特殊类型的超导体，当冷却靠近绝对温度时具有零阻力的材料），其中低能量状态是抗缺陷的鲁棒性。Majorana州具有异国情调的属性，使其使其具有容错量子计算机的争论候选人。然而，在实验中，也可以出现模仿Majicana州的琐碎的零能量状态。难以讲述真实和这些“假”马太科群体是一个问题，阻碍了这一研究领域的实验进展，并在专家侧是刺。

在Annica Black-Schaffer集团最近的一项研究中提出了解决这个问题的解决方案。作者模拟了在工程拓扑超导体中使用的最常见的实验设置之一的整个系统，尽可能准确地捕获所有组件的主要效果。通过研究两个工程超导体之间的超电流（超导体中的电流），他们发现由于磁场应用下的琐碎的“假”Majorana状态，超级电流中存在符号逆转，而这种符号逆转不会由真正的Majorana制造状态。然后，他们得出结论，超级动作提供了一个强大的工具，可以在琐碎的国家和拓扑马科纳州国家之间的明确区分。

“这项研究有助于和激励通过使用超电流测量来正确识别拓扑马赛克的实验主义者。我们的研究表明，我们需要进行更精确的建模，“乌普萨拉大学博士后研究员Jorge Cayao说。

“这是至关重要的，我们确信我们实际上是设计的Majorana国家，而不是一些琐碎的国家。本研究提出了一种通过超电流测量来实现的方式，“乌普萨拉大学博士学生奥拉杜济岛奥拉杜斯·奥奥奥拉杜朱

参考：“纳米线连接中的拓扑琐事零能量状态的超级电流检测”由奥拉杜朱 - 艾夫，豪尔赫·坎浩和安卡克米尔黑谢·黑社会，2019年9月12日，物理审查信件.DOI：
10.1103 / physrevlett.123.117001