薛定諤的超導材料能同時自然穩(wěn)定在兩種狀態(tài)
據(jù)外媒New Atlas報道,由于量子計算機能夠將數(shù)據(jù)存儲在可以同時存在于兩種狀態(tài)的“量子比特”上,因此有一天,其潛力有可能遠遠超過傳統(tǒng)計算機。從理論上講,這聽起來不錯,但是在實踐中,很難制造出能夠做到這一點并長時間保持穩(wěn)定的材料,F(xiàn)在,約翰·霍普金斯大學的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種超導材料,它自然而然地停留在兩種狀態(tài),這可能是邁向量子計算機的重要一步。 我們當前的計算機是建立在二進制系統(tǒng)上的。這意味著它們將信息存儲和處理為二進制“位”(一系列的1和0)。這個系統(tǒng)此前一直運作良好,但是近年來計算機的總體發(fā)展速度開始放緩。 量子計算機可以扭轉這種趨勢。關鍵是使用量子比特,量子比特可以同時將數(shù)據(jù)存儲為1、0或0與1可同時計算,這與薛定諤著名的思想實驗相同。使用這種額外的功能,量子計算機將能夠在涉及大量數(shù)據(jù)的任務(例如人工智能,天氣預報和藥物開發(fā))上勝過傳統(tǒng)計算機。 問題是,常規(guī)計算機制造的材料在其舒適范圍之外無法很好地工作。到目前為止,實用量子計算機的大多數(shù)進步已經(jīng)使用超導體完成。為了使規(guī)則的超導體同時保持兩個狀態(tài)的疊加,需要對每個量子比特分別施加非常精確的外部磁場。 但是現(xiàn)在,該團隊發(fā)現(xiàn)了一種可以自然保持疊置而不需要任何外部磁場的材料。這種材料稱為β-Bi2Pd,當制成環(huán)形時,就成為通量量子比特。這意味著電流可以同時順時針和逆時針流動。 該研究的第一作者李宇凡(音譯)說:“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某種超導材料具有特殊的特性,這些特性可能成為未來技術的基礎。β-Bi2Pd環(huán)已經(jīng)處于理想狀態(tài),不需要任何其他修飾即可工作。 這可能會改變游戲規(guī)則! |