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在量子计算领域,提高量子比特的稳定性一直是研究的核心挑战。近日,微软在《自然》杂志上发表的一篇论文中,再次提出了通过拓扑量子计算来解决这一问题的方案。这种方法依赖于一种名为任意子的二维准粒子。值得注意的是,这并非微软首次提出类似主张。几年前,微软曾声称实现类似的突破,但随后因科学错误而撤回了相关研究。
此次,微软的研究聚焦于马约拉纳费米子,这种粒子与常见的狄拉克费米子不同。马约拉纳费米子与其他类似粒子结合形成马约拉纳零模(MZM),进而通过“编织”过程形成任意子,这些任意子实际上起到了逻辑门的作用。在《自然》的论文中,微软的研究团队展示了一种基于超导砷化铟(InAs)纳米线的设备。该设备配备了一个读出电路(量子点干涉仪),其中量子点的电容变化被用来证明纳米线两端存在 MZM。
微软在其专门介绍量子计算进展的网站上详细阐述了这一研究。然而,必须指出的是,在这些结果被独立研究人员复制之前,这一发现尚未得到最终确认。如果这一方法被证实,MZM 可能会提供一种更可靠的量子计算电路设计,减少对纠错技术的依赖。与此同时,其他研究团队也在探索不同的解决方案,如混合机械量子比特和基于锑的量子比特,后者因其八种自旋配置被认为具有更高的稳定性。
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