PHYS: В UW «раздробили» электрон на три квазичастицы, чтобы создать точный квантовый компьютер

Издания журналов Nature и Science сообщают о том, что ученые из Вашингтонского университета (UW) открыли новые перспективные топологические кубиты — энионы.

Это может оказать большое влияние на развитие топологических квантовых вычислений, которые были предложены российским физиком Алексеем Китаевым. Как известно, топологические квантовые вычисления основаны на использовании топологических кубитов, которые характеризуются своей высокой устойчивостью к воздействию внешних факторов. Это означает, что даже при большом количестве кубитов в системе, квантовая система будет сохранять свою стабильность и защищенность от ошибок.

Алексей Китаев предложил использовать двумерные топологические фазы с анионами в качестве топологических кубитов, где наблюдается дробный квантовый эффект Холла (FQAH). Однако практическая реализация этих идей до сих пор была затруднительной из-за отсутствия необходимого качества в полупроводниковых структурах, в которых происходит квантовый эффект Холла. Создание таких структур требует значительных усилий и все еще не разработано на полную мощность. Об этом сообщает 3DNews со ссылкой на Phys.org.

Но ранние результаты последних исследований американских ученых показывают значительный прогресс в этой области. Надежные признаки дробного эффекта Холла, который является ключевым элементом для создания отказоустойчивых кубитов, были обнаружены в новых экспериментах с использованием двух «чешуйк» теллурида молибдена (MoTe2). Пластины были слегка повернуты друг относительно друга, чтобы создать муаровую структуру, что привело к появлению экзотической формы материи с особыми свойствами.

Важным моментом было обнаружение магнетизма в новой структуре без применения внешнего магнитного поля. Традиционно для возникновения квантового эффекта Холла требуются сильные магнитные поля, что ограничивает практическое применение данного явления. Однако в новой структуре внутренний магнетизм, которая приводит к возникновению дробного эффекта Холла и появлению энионов, это словно «квазичастицы» со специфическими зарядовыми свойствами.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что археологи выяснили, почему древний город Сопара покинули жители.