合作产生了有希望的量子计算材料

微软量子材料实验室和哥本哈根大学的研究人员紧密合作，成功实现了重要的，有希望的材料，可用于未来的量子计算机。为此，研究人员必须创造出能够容纳微妙量子信息并防止其退相干的材料。

所谓的拓扑状态似乎信守了这一诺言，但是挑战之一是必须施加大磁场。使用新材料，无需磁场即可实现拓扑状态。“结果是实现真正的量子计算机之前需要进行的许多新开发之一，但是一路走来，更好地了解量子系统的工作方式，并可能将其应用于药物，催化剂或材料，这将成为一些积极的副作用。这项研究。” Charles Marcus教授解释说。该科学文章现已发表在《自然物理学》上

拓扑状态是有前途的，但在此过程中仍面临许多挑战

在过去的十年中，凝聚态系统中的拓扑状态引起了极大的兴奋和活跃，其中包括2016年诺贝尔物理学奖。所谓的Majorana零模式具有自然的容错能力，这使得拓扑状态非常适合量子计算。但是，由于需要大磁场来感应拓扑相，因此阻碍了实现Majorol零模拓扑的进展，这是有代价的：系统必须在大磁体的孔中运行，并且每个拓扑段都必须精确沿视场方向对齐。

新的结果报告了拓扑超导性的关键特征，但是现在没有施加磁场。材料铕硫化物的薄层(EUS)，其内部磁与纳米线的轴线自然对准，并诱导有效的磁场在超导体和(除了地球磁场强超过10000倍)的半导体元件出现，足以诱发拓扑超导相。

查尔斯·马库斯(Charles Marcus)教授以这种方式解释了这一进展：“将三种成分组合成单晶-半导体，超导体，铁磁绝缘体-三重混合体-是新的。好消息是它在低温下形成拓扑超导体。这给了我们这是制造用于拓扑量子计算的组件的新途径，并为物理学家提供了新的探索物理系统。”

新结果将很快应用于工程量子比特

下一步将是应用这些结果，以便更接近实现实际的工作量子位。到目前为止，研究人员一直在从事物理学方面的工作，现在他们将着手设计实际的设备。量子比特这种设备本质上是量子计算机，而晶体管对于我们今天所知的普通计算机则是。它是执行计算的单位，但这是比较结束的地方。量子计算机具有巨大的性能潜力，以至于今天我们甚至无法真正想象到这种可能性。