QC資訊〡拓撲超導相可解決量子計算機的退相干問題

一組分別來自日本、美國和中國的研究人員已確定了一種拓撲超導相，可用於量子計算機的鐵基材料。研究小組發表於《科學》雜誌上的文章概述了該拓撲超導相的研究過程，並稱是解決量子計算機退相干問題的一種手段。

圍繞量子計算機的研究仍在繼續，而研究人員也面臨著諸多問題。其中一個問題是量子態的退化趨勢，導致計算錯誤，也稱為「退相干」問題。專家認為解決該問題的方法是開發一種能夠利用拓撲性質的材料，從而達到保護量子態的目的。如此，局部噪音將不能干擾量子態。研究人員認為拓撲超導相可滿足這一要求。

研究人員報告稱，他們能夠獲得三種關鍵的測量方法，並認為是詳細分析鐵(鐵、硒)量子相所必需的，從而證明該相位適合保護系統的量子態。他們在報告中還指出，一旦將該相位融合到合適的材料中，這將能夠支持馬約拉納束縛態(Majorana bound states)。先前的研究表明，一種能夠使用馬約拉納性質的材料可能在解決退相干問題上發揮作用。

另研究人員稱，他們能夠識別出表面態的螺旋自旋極化，並測量超導能隙(superconducting gap)。綜上所述，測試結果表明可通過向鐵(鐵、硒)施加磁場，在材料中誘導馬約拉納束縛態。若預測成功，新相位可能會成為下一代量子計算機的一部分，為研發擁有更多量子比特的量子計算機鋪平道路。

本文由量子計算最前沿基於相關資料原創編譯，轉載請聯繫本公眾號獲得授權。

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