日德團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)制造拓?fù)淞孔佑?jì)算機(jī)的重要候選物質(zhì)

2021-09-03 14:36:59來源：科技部合作司關(guān)鍵詞：量子計(jì)算機(jī)量子技術(shù)閱讀量：25492

導(dǎo)讀：研究發(fā)現(xiàn)，半整數(shù)熱量子霍爾效應(yīng)的符號會因磁場方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，于是通過鎖定出現(xiàn)半整數(shù)量子霍爾效應(yīng)的磁場方向成功弄清了非可換任意子的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)它與理論模型高度一致。

　　據(jù)《日刊工業(yè)新聞》和JST網(wǎng)站報(bào)道，京都大學(xué)松田祐司教授等與德國科隆大學(xué)等高校組成的國際團(tuán)隊(duì)闡明了“非交換任意子”的性質(zhì)。這種準(zhǔn)粒子在量子計(jì)算機(jī)運(yùn)行中將起到關(guān)鍵作用。

　　在三維空間中，兩個(gè)同類粒子互換兩次位置后一定會恢復(fù)到原來的狀態(tài)(可交換)。非交換任意子卻具有即使兩次互換位置也無法恢復(fù)原狀(非可交換)的奇妙性質(zhì)，使之有望成為構(gòu)成拓?fù)淞孔佑?jì)算機(jī)的基本粒子。

　　該團(tuán)隊(duì)將目光聚焦于α-RuCl3(氯化釕)，此前人們已在這種具有蜂窩狀平面結(jié)構(gòu)的磁性絕緣體中觀測到“半整數(shù)熱量子霍爾效應(yīng)”，這意味著材料中存在著非交換任意子。要徹底證實(shí)非交換任意子的存在，必須弄清其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，半整數(shù)熱量子霍爾效應(yīng)的符號會因磁場方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，于是通過鎖定出現(xiàn)半整數(shù)量子霍爾效應(yīng)的磁場方向成功弄清了非可換任意子的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)它與理論模型高度一致。這就證實(shí)了非交換任意子穩(wěn)定存在于物質(zhì)之中，也意味著α-RuCl3是開發(fā)拓?fù)淞孔佑?jì)算機(jī)的重要候選物質(zhì)。相關(guān)論文在線發(fā)表于美國《科學(xué)》雜志。

　　(原標(biāo)題：日德團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)制造拓?fù)淞孔佑?jì)算機(jī)的重要候選物質(zhì))

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