新材料有望提升量子计算机稳定性

瑞典查默斯理工学院日前发布公报说，该校研究人员和同行联合开发出一种新材料，以磁力操控这种材料，可以获得与传统量子态相比更稳定的量子态，有望提升量子计算机的抗干扰能力和稳定性。

据介绍，量子计算机依赖量子比特进行计算，但量子比特往往对外部环境变化非常敏感，轻微的温度变化、磁场扰动或微小振动都可能导致量子比特失去其量子态。

查默斯理工学院研究人员和同行在新一期美国学术期刊《物理评论快报》上发表论文说，他们构造了一种被称作“近藤晶格”的材料，通过磁力操控，可以在其中实现较稳定的量子态，即便受到一定干扰也能维持。

研究人员说，这种材料中的量子态通过一种名为拓扑激发的方式实现。过去常用一些材料中的电子自旋来实现拓扑激发，但具备这一特性的材料较少。而新研究表明可以用磁力来实现类似的拓扑激发，而具备磁性的材料较多，因此这项成果也有助于扩大量子计算机的材料基础。研究人员比喻，这就像做菜时不再需要某些珍稀食材，用普通食材也能代替。