量子ループ

新しい材料は、量子コンピューターの構築に役立ちます。 超伝導体は、抵抗に遭遇することなく電気が流れる材料です。 通常、その経路は一方向ですが、電流が同時にXNUMXつの方向に流れることができる材料が発見されました。 科学 (https://science.sciencemag.org/content/366/6462/238)

この珍しい超伝導体はいわゆる b-Bi2Pd結晶性ビスマスとパラジウムで構成されています。 材料の薄層からリングを形成すると、その中の電流が時計回りと反時計回りに同時に流れることがわかります。 この現象の発見者は、次の法則を直接使用することにより、次世代の量子コンピューターで使用されると予測しています。 量子物理学 最新の計算よりもはるかに高速に計算を実行できるようになります。

画像ソース：重ね合わせ量子ビット/ジョンズホプキンス大学

「反対方向に流れる電流の重ね合わせ」と、ジョンズホプキンス大学の物理学者で出版された作品の最初の著者であるYufanLi氏は説明します。 古典的なコンピューターのビットはXNUMXつの状態のいずれかにしか存在できませんが、その量子等価物は両方の状態の重ね合わせに存在できます（シュレディンガーの有名なパラドックスで、生きている猫と死んだ猫が同時に存在する場合のように）。 量子ビットは、より多くの情報を含んでいるため、計算の効率を高めることができます。

これまでに設計された超電導材料は、正確な大きさの磁場を必要とします。 対照的に、Liが超伝導電流ユニットとしてユニットを使用して設計したb-Bi2Pdリングは、電流が両方向に流れることができるように外部磁石を必要としません。 研究者たちは、この特性が現在のキュービット技術に「質的な飛躍」をもたらすはずだと主張しています。 これは、回路の設計とそのキャリブレーションにおける重要な簡略化です。「b-Bi2Pdの特定の特性により、独自の反粒子であるメジャーアナフェルミオンと呼ばれる理論的に予測された準粒子の存在を示す現象を観察できる可能性もあります。 反粒子 と対応する粒子は同じ質量を持っていますが、それらの電荷は反対の符号を持っています）。