Text/Chen Gen

量子比特是量子计算机的基本单元，由单个离子（带电原子）实现，在特殊的半导体电路、超导体或其他系统中,对外部干扰或噪音非常敏感。 此外，用于构建量子计算机的量子位越多，它就越脆弱，越容易出错。这种对外部干扰或噪声的脆弱性通常会消除量子计算机的潜在能力。

最近，由肯特大学和STFC卢瑟福-阿普尔顿实验室牵头的研究发现了一种新的稀有拓扑超导体——LaPt3P。这一发现可能对未来量子计算机的运行具有重要意义。

超导体也称为超导体。在一定温度下，它们的电阻为零，完全抗磁性。拓扑超导态是一种新的物质状态。它不同于传统的超导体。拓扑超导体表面具有约1纳米厚度的无能隙拓扑保护金属态，内部为超导体。如果将一个拓扑超导体一分为二，新的表面自然会出现一层厚度约1纳米的拓扑保护金属。

研究结果，<强>拓扑超导材料在磁场作用下会在涡旋中心产生马约拉纳费米子。由于马约拉纳费米子的反粒子是自身，其状态非常稳定，不易被传统的电磁或物理干扰破坏。它可用于定义量子计算中的量子位。

量子位是相干的，电子右旋和正电子左旋的状态是相关的。与传统计算机不同，由于量子位之间的一致性，量子计算机的计算时间是有限的。一定时间后，量子比特一旦遇到外部实体的观测，就会失去相干性，量子相干性会衰减。对于“退相干”，如果退相干时间不够长，则无法完成计算。

为了利用量子计算，硬件需要保证量子比特的一致性。拓扑超导材料有助于解决传统量子比特的退相干问题，提高其生存时间，在量子计算机领域的重要性不言而喻。

新发现的拓扑超导体LaPt3P在量子计算领域具有巨大潜力。发现如此稀有且重要的成分，对未来量子计算机的构建具有重要意义。

文章来源：《材料保护》 网址: http://www.clbhzzs.cn/zonghexinwen/2021/0629/874.html

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