과학자들은 새로운 유형의 Qubit로 양자 돌파구를 만듭니다.

보편적인 응용을 위해 설계된 양자 컴퓨터의 개발에서 돌파구를 만들기 위해 토폴로지 큐비트가 탐색되고 있지만 아무도 실험실에서 이와 같은 양자 비트를 시연할 수 없었습니다. 

주요 돌파구인 Forschungszentrum Jülich의 과학자들은 처음으로 토폴로지 절연체를 기존의 초전도 큐빗에 성공적으로 통합했습니다. 

새로운 연구가 저널에 게재되었습니다. 나노 편지.

연구 그룹은 Forschungszentrum Jülich의 Peter Grünberg Institute(PGI-9)의 Peter Schüffelgen 박사가 이끌었습니다.

가장 복잡한 문제 해결

양자 컴퓨터는 미래에 엄청난 잠재력을 갖고 있습니다. 양자 효과를 통해 이러한 기계는 기존 컴퓨터로 현실적인 시간 내에 처리할 수 없는 가장 복잡한 문제 중 일부에 대한 솔루션을 제공할 수 있습니다. 이러한 새로운 발전에도 불구하고 양자 컴퓨터를 널리 사용하고 구현하려면 여전히 많은 작업이 필요합니다.

현재 기계에는 일반적으로 적은 수의 큐비트만 포함되어 있으며 종종 오류가 발생하기 쉽습니다. 시스템의 크기가 커짐에 따라 시스템을 환경에서 완전히 격리하는 것도 어려워집니다. 

토폴로지 큐빗

이 때문에 많은 전문가들은 토폴로지 큐비트라는 새로운 유형의 양자 비트가 이러한 문제를 해결할 수 있기를 희망합니다. 연구원만이 이 작업을 수행하는 것은 아니지만 Microsoft와 같은 주요 회사도 마찬가지입니다. 위상학적 큐빗은 위상학적으로 보호되는 특수한 특징을 보인다. 초전도체의 기하학적 구조와 특수한 전자 재료 특성은 또한 양자 정보가 유지되도록 합니다. 

이러한 기능을 감안할 때 토폴로지 큐비트는 매우 견고하고 외부 결맞음 소스에 크게 영향을 받지 않는 것으로 간주됩니다. 또한 Google 및 IBM과 같은 회사에서 사용하는 기존의 초전도 큐비트와 비교할 때 전환 시간이 빠릅니다.

이러한 진행에도 불구하고 연구원들은 적절한 재료 기반의 부족으로 인해 위상 큐비트를 생성할 수 있는지 여부를 여전히 확신하지 못합니다. 이는 전문가가 필요한 특수 준입자를 실험적으로 생성할 수 없음을 의미합니다. 이러한 준입자 또는 Majorana 상태는 이론상으로만 입증될 수 있었습니다. 

즉, 이러한 하이브리드 큐비트는 완전히 새로운 가능성을 열고 있으며 새로운 재료의 생성으로 이어질 수 있습니다.