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简单的化学调整解锁了量子计算的圣杯之一
通过调整简单的化学比例，科学家们发现了一种控制奇异量子态的新方法，该方法可以支撑下一代量子计算机。即使是超级计算机也会在自然不遵守日常规则的问题上陷入停滞。预测复杂分子的行为或测试现代加密的强度可能需要计算 [...]
来源:SciTech日报通过调整简单的化学比例，科学家们发现了一种控制奇异量子态的新方法，该方法可以支撑下一代量子计算机。
即使是超级计算机也会在自然不遵守日常规则的问题上陷入停滞。预测复杂分子的行为或测试现代加密的强度可能需要计算量增长得太快，传统硬件无法跟上。量子计算机旨在解决这种复杂性，但前提是工程师能够构建以极低错误率运行的系统。
实现这种可靠性最有希望的途径之一涉及一种称为拓扑超导体的稀有材料。简而言之，这些超导体也具有内置的“受保护”量子行为，研究人员希望这有助于保护微妙的量子信息免受噪声影响。问题是制造具有这些特性的材料是出了名的困难。
来自芝加哥大学普利兹克分子工程学院 (UChicago PME) 和西弗吉尼亚大学的一个团队报告了一种更简单的方法，可以将这些奇异特性转化为真实材料。他们表明，化学上的微小变化可以重塑大群电子的相互作用，从而决定材料是进入普通状态还是更不寻常的状态，而不是依赖于复杂的制造技巧。
他们的方法集中于生长超薄膜并仔细调整碲和硒之间的平衡。事实证明，这种单一的成分变化足以推动材料经历多个量子相，包括备受追捧的拓扑超导态。
“这为量子材料研究开辟了新方向，”分子工程助理教授、新研究的资深作者杨硕龙说。 “我们开发了一种强大的工具来设计下一代量子计算机所需的材料。”