首页 - 财经 - 行业新闻 - 正文

科学家首次在超导块体中发现马约拉纳任意子

来源:新华社 2018-08-17 16:24:06
关注证券之星官方微博:

中国科学家领导的一支研究团队首次在超导块体中观察到了马约拉纳任意子,即马约拉纳零能模,对于未来构建高度稳定的量子计算机具有重要意义。该研究成果北京时间17日由国际顶级学术期刊《科学》在线发表。

量子计算机将带来颠覆式突破,但传统的量子比特很容易受到外界干扰而发生“退相干”(量子状态间丧失相互干涉性质),导致计算失败。马约拉纳任意子可以用来构造拓扑量子比特,解决困扰已久的“退相干”问题,未来有望构建高稳定、高容错、可拓展的量子计算机。

中科院物理研究所高鸿钧和丁洪领导的联合研究团队,利用极低温-强磁场-扫描探针显微系统取得这一发现。该成果具有高纯度、高温度且结构简单等特点,更容易实现对马约拉纳任意子的编织操纵。进一步实验发现,该马约拉纳任意子在6 T以下磁场以及4 K以下温度都能稳定存在。

丁洪介绍,这是首次在单一块体超导材料中发现高纯度的马约拉纳任意子,能在相对高的温度下实现,不容易受到其他准粒子干扰。同时,这预示着在其他的多能带高温超导体里也可能存在马约拉纳任意子,为马约拉纳物理研究开辟新的方向。

斯坦福大学物理系教授张首晟表示,一年前其团队发现的手性马约拉纳费米子,或称“天使粒子”,实验体系是由常规超导体与量子反常拓扑绝缘体构成的混合器件,现象在超低温的极端条件下才出现。此次研究的实验体系,许多物理性质优于混合系统,且不需要极端的超低温条件。这项发现将大大推动马约拉纳物理的研究。

1937年,理论物理学家马约拉纳预言了一种反粒子是其自身的基本粒子,被称为马约拉纳费米子,相关研究一直是物理学最前沿的问题之一。近年来,理论研究表明在凝聚态物质中也可能存在遵守马约拉纳性质的准粒子,这些准粒子可看作宇宙中真实粒子在固体中的影子,对其研究为人们操控和利用这些独特的物理性质提供了巨大的可能性。

微信
扫描二维码
关注
证券之星微信
APP下载
下载证券之星
郑重声明:以上内容与证券之星立场无关。证券之星发布此内容的目的在于传播更多信息,证券之星对其观点、判断保持中立,不保证该内容(包括但不限于文字、数据及图表)全部或者部分内容的准确性、真实性、完整性、有效性、及时性、原创性等。相关内容不对各位读者构成任何投资建议,据此操作,风险自担。股市有风险,投资需谨慎。如对该内容存在异议,或发现违法及不良信息,请发送邮件至jubao@stockstar.com,我们将安排核实处理。
网站导航 | 公司简介 | 法律声明 | 诚聘英才 | 征稿启事 | 联系我们 | 广告服务 | 举报专区
欢迎访问证券之星!请点此与我们联系 版权所有: Copyright © 1996-