近日,加州理工学院探讨员Christina Psaroudaki和南洋理工大学教授Christos Panagopoulos提议了运用斯格明子作为量子比特的想法,并显示其在实用性和可扩展性方面具备优势。探讨论文于本地时间8月4日发表在《物理点评快报》上,标题为《Skyrmion Qubits: A New Class of Quantum Logic Elements Based on Nanoscale Magnetization》(磁斯格明子量子比特:一类鉴于纳米级磁化的新款量子逻辑元件)。“量子计算有望经过量子力学的内在特性来明显提高计算能力,超过当今的超等计算机。”Psaroudaki在接纳全球新闻(www.89o.cn)记者专访时显示,“量子计算机以量子比特为根基,量子比特由一种物理体系的特殊量子状况显示。与经典比特的0或1不同,量子比特也可行处于所谓叠加态——即同一时间为0和1。为了实现量子计算机,日前正寻觅众多不同的候选者。”论文显示,量子计算的焦点是由原子、离子或电子等十分小的粒子制成的量子比特(qubit)。日前,超导电路是嘈杂的中庸范围量子计算方案的优先者之一,其大小是宏观的,但具备改善的量子特性。虽然超导量子取得了庞大进步,但依然存留重要挑战,特别在操控和可扩展方面。在磁性资料中,当局域原子自旋取向产生偏离时,会发生一个具备涡旋构造的准粒子,称为磁性斯格明子。这类准粒子的性质通常可行用拓扑电荷或许螺旋度来发展刻画。“斯格明子具备1/2自旋,因而可行用作量子比特。源于其具备较没有问题稳固性、可控制性和可测量性,可行用作量子计算的逻辑量子比特。所谓逻辑量子比特,是指能够逻辑上绝对地实现量子比特功效的单元,物理上的偏差、不成功几率等作用较小。”国盾量子的产业行家赵于康向全球新闻(www.89o.cn)记者推荐道。“磁性斯格明子可行十分小,达到纳米级,它是下一代消息存储和逻辑技艺的候选者。磁性斯格明子学是料理经典斯格明子自旋电子学进行的范畴,它已进行成一种庞大而活泼的探讨范畴。”Psaroudaki显示,“咱们的建议的一种要紧特色是,经过应用斯格明子学范畴的常识和最领先进步技艺来提速斯格明子量子比特的进行。斯格明子学的常识和技艺可干脆应用并转嫁到咱们所建议的平台中,并在实用性和可扩展性方面提供优势。”