آخرین اخبار
گامی مهم در حوزه‌ی کامپیوترهای کوانتومی با توانایی تشخیص حالت های مایوراناهای حقیقی و جعلی

گامی مهم در حوزه‌ی کامپیوترهای کوانتومی با توانایی تشخیص حالت های مایوراناهای حقیقی و جعلی

فیزیکدانان توانسته‌اند راهی برای تشخیص حالت‌های حقیقی و جعلی فرمیون مایورانا در یکی از رایج‌ترین تجهیزات آزمایشگاهی و از طریق اندازه‌گیری ابرجریان پیدا کنند.

پژوهش جدیدی که توسط فیزیک‌دانان دانشگاه آپسالای سوئد (Uppsala University) انجام شده،‌ گام مهمی در راستای پیشرفت حوزه‌ی ابررساناهای توپولوژیکی و کاربردهای حالت‌های مایورانا برای کامپیوترهای کوانتومی قدرتمند می‌باشد. انتظار می‌رود به منظور بررسی و امتحان این روش، آزمایش‌های جدیدی در آینده انجام شود.

حالت‌های مایورانا به صورت حالت‌های انرژی صفر در ابررساناهای توپولوژیکی وجود دارند، جایی‌ که حالات با انرژی کم در برابر نقص‌ها مقاوم هستند. حالت‌های مایورانا ویژگی‌های جالب و غیرمعمولی دارند که آن‌ها را به گزینه‌های امیدوارکننده‌ای برای کامپیوترهای کوانتومی مقاوم در برابر خطا تبدیل می‌کند. با این حال، در آزمایش‌ها حالت‌های بدیهی با انرژی صفر نیز می‌توانند ظاهر شوند که رفتار حالت‌های مایورانا را تقلید می‌کنند. دشواری تشخیص مایوراناهای حقیقی و این مایوراناهای جعلی، مشکلی است که مانع پیشرفت عملی این حوزه شده و متخصصان را آزار می‌دهد.

اکنون محققان راه حلی برای این مشکل ارائه داده‌اند. آن‌ها کل سیستم یکی از رایج‌ترین مجموعه‌های آزمایشگاهی را که در مهندسی ابررساناهای توپولوژیکی استفاده می‌شود، به طور دقیق شبیه‌سازی کرده‌اند و اثرات مهم تمام مولفه‌ها را لحاظ کرده‌اند. آن‌ها با بررسی ابرجریان بین دو ابررسانای مهندسی شده، متوجه شدند که به دلیل حالت‌ مایورانای جعلی،  یک وارونگی علامت در ابرجریان وجود دارد. این در حالی است که چنین وارونگی علامتی توسط حالت‌های مایورانای حقیقی تولید نمی‌شود. آن‌ها نتیجه‌گیری کردند که ابرجریان‌ها، ابزار قدرتمندی برای تمایز حالت‌های بدیهی و حالت‌های توپولوژیکی مایورانا ارائه می‌دهند. آن‌ها می‌گویند:

این مطالعه پژوهشگران را مشتاق به تشخیص مناسب مایوراناهای توپولوژیکی با استفاده از اندازه‌گیری ابرجریان، کرده و به آن‌ها کمک می‌کند. مطالعات ما نشان می‌دهد که به مدلسازی‌های دقیق‌تری نیاز داریم. مهم است که ما مطمئن هستیم حالت‌های حقیقی مایورانا را مهندسی کرده‌ایم، نه برخی حالت‌های بی‌ارزش را. این مطالعه، راهی برای مهندسی حالت‌های مایورانا از طریق اندازه‌گیری ابرجریان ارائه می‌کند.


مشاهده مقاله اصلی در مجله
منبع: sciencedaily
كلمات كليدي :
حالت های مایورانا , کامپیوتر کوانتومی , ابررساناهای توپولوژیکی
 
امتیاز دهی