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日德團隊發現制造拓撲量子計算機的重要候選物質
來源:千亿体育 作(zuo)者: 發(fa)布時間: 2021-09-03

據《日刊工業新聞》和JST官(guan)網報道,京都大(da)學松田祐司教(jiao)授等與德(de)國科隆大(da)學等高(gao)校(xiao)組成的國際團隊闡明了“非(fei)交換任意子”的性(xing)質。這(zhe)種準(zhun)粒子在(zai)量子計算機運行中將起到關鍵作用。

在三維空(kong)間(jian)中,兩個同(tong)類(lei)粒子(zi)互(hu)換(huan)兩次位置(zhi)后一(yi)定會恢復(fu)到原來的(de)(de)狀態(可交(jiao)換(huan))。非(fei)交(jiao)換(huan)任意子(zi)卻具有即使兩次互(hu)換(huan)位置(zhi)也(ye)無法恢復(fu)原狀(非(fei)可交(jiao)換(huan))的(de)(de)奇妙(miao)性質(zhi),使之有望成為構成拓(tuo)撲(pu)量子(zi)計算機的(de)(de)基(ji)本粒子(zi)。

該團隊將目光聚焦于α- RuCl3(氯化(hua)釕),此前人們(men)已在(zai)這(zhe)種具(ju)有蜂窩狀平(ping)面結構(gou)的(de)磁(ci)性絕緣(yuan)體中(zhong)觀測到“半整(zheng)數熱量(liang)子(zi)霍爾效應(ying)”,這(zhe)意(yi)味著材(cai)料(liao)中(zhong)存在(zai)著非交(jiao)換(huan)任意(yi)子(zi)。要(yao)徹(che)底證(zheng)實非交(jiao)換(huan)任意(yi)子(zi)的(de)存在(zai),必(bi)須弄(nong)清其拓(tuo)撲結構(gou)。研(yan)究發(fa)(fa)現(xian),半整(zheng)數熱量(liang)子(zi)霍爾效應(ying)的(de)符號會因磁(ci)場(chang)方向發(fa)(fa)生逆轉的(de)現(xian)象,于是(shi)(shi)通過鎖定出現(xian)半整(zheng)數量(liang)子(zi)霍爾效應(ying)的(de)磁(ci)場(chang)方向成(cheng)功(gong)弄(nong)清了非可(ke)換(huan)任意(yi)子(zi)的(de)拓(tuo)撲結構(gou),并發(fa)(fa)現(xian)它與(yu)理論模型(xing)高(gao)度一致(zhi)。這(zhe)就證(zheng)實了非交(jiao)換(huan)任意(yi)子(zi)穩(wen)定存在(zai)于物質之中(zhong),也意(yi)味著α-RuCl3是(shi)(shi)開(kai)發(fa)(fa)拓(tuo)撲量(liang)子(zi)計算機的(de)重要(yao)候選物質。相關論文在(zai)線發(fa)(fa)表(biao)于美國《科學》雜志(zhi)。

注: 本文摘自(zi)國外(wai)相關(guan)研(yan)究報道,文章內容不代表本網站觀點和立場(chang),僅供參考。


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