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量子计算突破：科学家终于解开马约拉纳量子位的秘密
科学家们终于找到了如何读取超安全的马约拉纳量子位的方法，使强大的量子计算又向前迈进了一大步。 “这是一个至关重要的进步，”马德里材料科学研究所 (ICMM) 的 CSIC 研究员、该研究的合著者 Ramón Aguado 说。他解释说，该团队已经证明可以检索 [...]
来源:SciTech日报科学家们终于找到了如何读取超安全的马约拉纳量子位的方法，使稳健的量子计算又向前迈进了一大步。
“这是一项至关重要的进步，”马德里材料科学研究所 (ICMM) 的 CSIC 研究员、该研究的合著者 Ramón Aguado 说道。他解释说，该团队已经证明可以使用一种称为量子电容的技术来检索存储在马约拉纳量子位中的信息。根据阿瓜多的说法，这种方法充当“对系统整体状态敏感的全局探测器”，使研究人员能够检测到以前无法达到的属性。
为什么拓扑量子位如此难以测量
阿瓜多将拓扑量子位比作“量子信息的保险箱”。这些量子位不是将数据保存在单个固定位置，而是将信息传播到两个相互连接的量子态（称为马约拉纳零模式）。由于信息以这种非局部方式分布，因此它自然会受到通常会破坏脆弱量子系统的小型局部干扰的影响。
这种内置保护使得拓扑量子位对量子计算如此有吸引力。 “它们本质上对产生退相干的局部噪声具有鲁棒性，因为要破坏信息，故障就必须影响全局系统，”阿瓜多解释道。但同样的优势也带来了重大的实验挑战。如果信息不在某一特定位置，科学家如何才能实际检测或测量它？正如阿瓜多所说，“同样的美德已经成为他们实验的阿喀琉斯之踵：如何“读取”或“检测”不存在于任何特定点的属性？”
构建 Kitaev 最小链
为了解决这个问题，研究人员构建了一种精心设计的纳米结构，称为 Kitaev 最小链。阿瓜多将这个过程比作组装乐高积木。该装置由两个通过超导体连接的半导体量子点组成，形成一个小型但精确控制的系统。