12:18 2020年10月20日
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マイクロソフト社とコペンハーゲン大学の研究者らが、特殊な素材、つまり、新世代の量子コンピューターに必要な位相幾何学的超伝導体を開発した。研究結果が学術誌『Nature Physics』で発表された。

量子情報の保管と伝達のため、そのキャリアである量子ビットには特別に安定した状態が必要とされる。しかし、いくつかの量子ビットからわずかしかない成立しない量子システムでは、ささいな電磁ノイズやさまざまな偶発的な他の環境の影響からその状態が即座に崩壊してしまう。研究者らが直面する課題は、外的影響からシステムを隔離することにある。

この研究までは、安定した量子ビットシステムの状態は、厳格な技術的規制の方法によって達成されていた。たとえば、超低温や超強力な磁場がそれにあたる。

しかし、今回、研究者らは、超伝導アルミニウムと半導体(ヒ化インジウム)、強磁性(硫化ユーロピウム)の3層からなる資材を開発した。開発に取り組んだ研究者の1人は、こうした3つのコンビネーションは、新しい方法であると強調する。この組み合わせはシステムに不可欠な安定性をもたらす。

研究者らは、次のステップとなるのは実際に機能する量子ビットの獲得であると強調する。これまで学者らは位相環量子コンピューターの理論上の研究を行なっていたが、今後は現実の機器の開発に着手することができる。

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