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“纳米标签”可以为Majorana粒子提供明确的证据

在天然界,来自埃因霍温科技大学,代尔夫特理工大学和加州大学圣巴巴拉分校的世界研讨团队展现了一种先进的量子芯片,能够为奥秘的马约拉纳粒子提供清晰的依据。这些粒子初次在2012年展现,一起也是他们自己的反粒子。该芯片包括“主题标签”形状的纳米线超薄网络,具有答应Majorana颗粒交流方位的一切质量。该特征被认为是用于证明其存在的吸烟枪,而且是将其用作未来量子核算机的构件的关键步骤。

“纳米标签”可以为Majorana粒子提供明确的证据

2012年这是一个重大新闻:代尔夫特理工大学和埃因霍温理工大学的研讨人员初次提出了Majorana费米子存在的试验签名。1937年,意大利物理学家Ettore Majorana猜测了这颗粒子,而且它具有共同的性质,也便是它自己的反粒子。当与超导体资料触摸时,Majorana颗粒呈现在半导体线的结尾。

  吸烟枪

尽管发现的颗粒或许具有Majoranas典型的特性,但最令人兴奋的依据能够经过答应两个Majorana颗粒交流方位或许科学上已知的“织造”来获得。“那是吸烟枪,”埃里克霍芬科技大学的研讨人员之一埃里克·巴克斯说。“咱们看到的行为或许是Majoranas最确凿的依据。”

  十字路口

在今日出书的“天然”杂志上,Bakkers和他的搭档提出了一种新设备,应该能够展现这种Majoranas的交流。在2012年的原始试验中,在单根电线中发现了两个Majorana颗粒,可是它们在没有当即损坏另一个的情况下无法彼此经过。因而研讨人员的确有必要发明空间。在所提出的试验中,他们运用相同品种的纳米线构成穿插点,使得这些穿插点中的四个构成“#标签”#,然后构成马约拉纳斯能够移动的闭合回路。

  蚀刻和成长

研讨人员从头开始构建他们的#标签设备。纳米线从特别蚀刻的基板成长,使得它们构成准确的所需网络,然后它们暴露在铝粒子流中,在线上的特定点上构成铝层,超导体 - Majorana粒子的触摸点呈现。坐落其他电线“暗影”中的当地不会被掩盖。

  质量腾跃

整个进程在真空和超低温(约-273摄氏度)下进行。“这保证了十分洁净,纯洁的触摸,”Bakkers说,“并使咱们能够在这种量子器材的质量上获得相当大的腾跃。”丈量证明了许多电子和磁性特性,一切成分都存在于Majoranas织造中。

  量子核算机

假如研讨人员成功地使Majorana颗粒织造,他们将马上杀死两只一石。鉴于它们的稳健性,Majoranas被认为是未来量子核算机的抱负构建模块,它能够一起履行许多核算,因而比现有核算机快许多倍。两个Majorana粒子的织造能够构成量子比特的根底,这是核算机的核算单位。

环游世界

一个风趣的细节是,样本在制造进程中遍及世界各地,结合了每个研讨机构的共同和协同活动。它始于代尔夫特,经过图画化和蚀刻基板,然后到埃因霍温进行纳米线成长,然后到圣巴巴拉进行铝触点构成。最终经过埃因霍温回到代尔夫特进行丈量。


标签:RFID读写模块

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