Открытие может иметь жизненное значение для квантовых вычислений

Исследования, проведенные Кентским университетом и лабораторией Резерфорда – Эпплтона, управляемой STFC (Science and Technology Facilities Council), привели к открытию нового редкого топологического сверхпроводника LaPt₃P. Это открытие может иметь огромное значение для будущих операций квантовых компьютеров.

Сверхпроводники проявляют квантовые свойства в масштабе обычных объектов, что делает их очень привлекательными кандидатами для создания компьютеров, которые используют квантовую физику для хранения данных и выполнения вычислительных операций, и могут значительно превосходить даже лучшие суперкомпьютеры в определенных задачах. В результате ведущие технологические компании, такие как Google, IBM и Microsoft, постоянно стремятся создавать квантовые компьютеры в промышленных масштабах с использованием сверхпроводников.

Однако элементарные блоки квантовых компьютеров (кубиты) чрезвычайно чувствительны и теряют свои квантовые свойства из-за электромагнитных полей, тепла и столкновений с молекулами воздуха. Защита от них может быть достигнута путем создания более устойчивых кубитов с использованием специального класса сверхпроводников, называемых топологическими сверхпроводниками, которые помимо того, что являются сверхпроводниками, также содержат защищенные металлические состояния на своих границах или поверхностях.

Топологические сверхпроводники, такие как LaPt₃P, недавно обнаруженные в результате экспериментов по релаксации спина мюонов и обширного теоретического анализа, исключительно редки и представляют огромную ценность для будущей индустрии квантовых вычислений.

Чтобы гарантировать, что его свойства не зависят от образца и прибора, в Уорикском университете и в ETH Zurich были подготовлены два разных набора образцов. Затем мюонные эксперименты были выполнены на мюонных установках двух различных типов: в импульсном нейтронном источнике ISIS и источнике мюонов в лаборатории Резерфорда - Эпплтона STFC и в PSI, Швейцария.

Доктор Судип Кумар Гош (Sudeep Kumar Ghosh), научный сотрудник Leverhulme в Кенте и главный исследователь, сказал: «Это открытие топологического сверхпроводника LaPt₃P имеет огромный потенциал в области квантовых вычислений. Открытие такого редкого и желанного компонента демонстрирует важность исследования мюонов для повседневного мира вокруг нас».

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365