“拓扑超导”或为量子电脑带来创新变革

人气 11658

【大纪元2021年08月07日讯】(大纪元记者高文森编译报导)超导材料和量子电脑是两个前沿的研究领域。近期发表的两份研究,都聚焦于一种名为二碲化铀(Ute2)的材料,发现这种材料展现出科学家寻找已久的“拓扑超导”的特性,将为量子电脑的发展带来全新的突破。

超导体就是理想状态下零电阻的导体,在很多领域有着广泛用途。科学家发现有多种不同的方法都可以让材料出现超导的特性。自2000年以来,很多科学家热衷于研究其中一种由亚原子粒子承载电流的超导技术。

7月15日发表于《科学》(Science)期刊、由斯坦福大学研究人员参与合作的一份研究称,发现二碲化铀展现了拓扑超导特性;另一份于5月21日发表在《自然·通讯》(Nature Communications)期刊、由美国马里兰大学(UMD)引领的研究也提到,在二碲化铀材料表面观测到马约拉纳粒子(Majoranas)模式的拓扑超导。

马约拉纳粒子就是一种亚原子粒子,科学家对它们很感兴趣,认为它们很适合用于造出性能稳定的量子电脑。研究称,这种粒子能够展现“犹如半个电子”的奇异行为。理论推测,在出现“拓扑超导”的材料表面,就会出现这种粒子的踪影。

两份研究都谨慎地表示,他们所用的实验方法并不能百分百地证实这种材料实现了“拓扑超导”,但是,目前为止探索到的信息足以让他们相信是这样,而且这是这个领域相当令人激动的一项进展。

“很明显这种材料有很多很酷的特性。”马里兰大学物理学教授安拉格(Steven Anlage)说,“材料的表面到底是不是产生了马约拉纳粒子,这是一个会产生重大变革的问题,(不管怎样)探索创新的物理学认知是最令人激动的事情。”

研究人员打比方形容目前对这种材料的认知说:“如果它形似鸭子、会游泳、叫声也似鸭子,那它可能就是一只鸭子。” ◇

责任编辑:林妍#

相关新闻
亚马逊旗下Twitch推短影音功能 与TikTok竞争
拜登更新基础设施保护令 对抗中共网攻
三星电子第一季营利大增933% 超出预期
健脑第一营养素 哈佛营养师分享如何食疗
如果您有新闻线索或资料给大纪元,请进入安全投稿爆料平台
评论