Сильные муфты TN и ΔN между всеми тремя КТ устройства. Кредит: Природная нанотехнология (2025). Два: 10.1038/S41565-025-01894-4
Исследование, «повышенная стабильность мажорнея в цепочке Kitaev с тремя участками», опубликовано в Природная нанотехнология Демонстрирует значительно повышенную стабильность мод Majorana Zero (MZM) в инженерных квантовых системах.
Это исследование, проведенное командой Оксфордского университета, Технологического университета Делфта, Технологического университета Эйндховен и квантовых машин, представляет собой большой шаг на пути к квантовым вычислениям.
Majorana Zero Modes (MZM) являются экзотическими квазичастицами, которые теоретически невосприимчивы к нарушениям окружающей среды, которые вызывают декогерентность в обычных кубитах. Эта неотъемлемая стабильность делает их перспективными кандидатами на строительство надежных квантовых компьютеров. Тем не менее, достижение достаточно стабильной MZM было постоянным вызовом из -за недостатков в традиционных материалах.
Исследовательская группа решила эту проблему, построив цепь Kitaev с тремя участками, ступеньку к топологическим сверхпроводникам. Они использовали квантовые точки, в сочетании с сверхпроводящими сегментами в гибридных нанопроволоках полупроводниковых и-суперконаторов, что позволяет точно контролировать квантовые состояния.
Этот дизайн с тремя участками обеспечивает «сладкое место», где MZM более пространственно разделены, уменьшая их взаимодействие и повышают их стабильность, что является ключевым прогрессом.
Доктор Грег Мазур (Департамент материалов, Оксфордский университет), ведущий автор исследования и бывший инженер -квант -инженер в Кутехе в течение периода исследования, заявил: «Наши выводы являются ключевым достижением, доказывая, что масштабирование цепей Китаева не только сохраняет, но и повышает стабильность майорны.
«Я с нетерпением жду возможности продвинуть этот подход с моей недавно созданной исследовательской группой в Оксфорде, направленной на еще более масштабируемые квантовые платформы. В центре моей работы в Департаменте материалов будет создание искусственного квантового вещества с помощью расширенных нанодевисов».
Команда ожидает, что расширение цепей будет экспоненциально повышать стабильность, поскольку MZM на концах становятся все более изолированными от шума окружающей среды. Это сильно мотивирует будущие исследования более крупных квантовых массивов, которые имеют решающее значение для практических квантовых вычислений. Этот подход открывает дверь для создания совершенно новых материалов с индивидуальными квантовыми свойствами с помощью точной разработки устройств.
Больше информации:
Альберто Бордин и др., Повышенная стабильность мажорной в цепочке Kitaev с тремя участками, Природная нанотехнология (2025). Два: 10.1038/S41565-025-01894-4
Информация журнала:
Nature Nanotechnology, предоставленная Университетом Оксфорда
Цитирование: Новое исследование достигает значительного продвижения к квантовым вычислениям, устойчивым к отказу (2025, 2 апреля), извлеченные 2 апреля 2025 года из этого документа подлежит авторским правам. Помимо каких -либо справедливых сделок с целью частного исследования или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только для информационных целей.
