Detektif kuantum dalam perburuan komputer kuantum pertama di dunia

Anonim

Para ilmuwan di University of Sydney sedang memasuki fase baru pengembangan untuk meningkatkan generasi selanjutnya dari perangkat yang direkayasa kuantum.

Perangkat ini akan membentuk jantung dari komputer kuantum topologis praktis pertama.

Sebuah penelitian yang dirilis hari ini di Nature Communications menegaskan salah satu prasyarat untuk membangun perangkat ini.

Seorang penulis makalah itu, Dr Maja Cassidy, mengatakan: "Di sini, di Stasiun Q Sydney, kami sedang membangun perangkat generasi berikutnya yang akan menggunakan quasiparticles yang dikenal sebagai fermion Majorana sebagai basis untuk komputer kuantum."

Dr Cassidy mengatakan, $ 150 juta Sydney Nanoscience Hub menyediakan lingkungan kelas dunia untuk membangun perangkat generasi berikutnya.

Microsoft's Station Q akan memindahkan peralatan ilmiah ke dalam kamar bersih Nanoscience Hub - lingkungan yang terkendali dengan tingkat polutan yang rendah dan suhu yang stabil - selama beberapa bulan ke depan karena meningkatkan kapasitas untuk mengembangkan mesin kuantum.

Perburuan detektif

Dr Cassidy mengatakan bahwa membangun perangkat kuantum ini adalah "sedikit seperti pergi berburu detektif".

"Ketika fermion Majorana pertama kali muncul pada 2012, ada banyak yang mengatakan mungkin ada penjelasan lain untuk temuan itu, " katanya.

Tantangan untuk menunjukkan temuan itu disebabkan oleh Majoranas dimasukkan ke tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Leo Kouwenhoven, yang sekarang memimpin Microsoft's Station Q di Belanda.

Makalah yang diterbitkan hari ini memenuhi bagian penting dari tantangan itu.

Pada dasarnya, itu membuktikan bahwa elektron pada nanowire semikonduktor satu dimensi akan memiliki spin kuantum berlawanan dengan momentumnya dalam medan magnet yang terbatas.

"Informasi ini konsisten dengan laporan sebelumnya yang mengamati fermion Majorana di kawat nano ini, " kata Dr Cassidy.

Dia mengatakan temuan itu tidak hanya berlaku untuk komputer kuantum tetapi akan berguna dalam sistem spintronik, di mana spin kuantum dan bukan muatan digunakan untuk informasi dalam sistem klasik.

Dr Cassidy melakukan penelitian saat berada di Universitas Teknik Delft di Belanda, di mana dia memegang posisi pasca-doktoral. Dia telah kembali ke Australia dan berkantor di University of Sydney Station Q bermitra dengan Microsoft.

Profesor Universitas Sydney Profesor David Reilly adalah direktur Stasiun Q Sydney.

"Ini adalah sains praktis di ujung tombak, " kata Profesor Reilly. "Kami telah menyewa Dr Cassidy karena kemampuannya untuk membuat perangkat kuantum generasi berikutnya tidak ada duanya."

Dia mengatakan Dr Cassidy adalah salah satu dari banyak pemikir hebat yang tertarik untuk bekerja di Stasiun Q Sydney tahun ini. "Dan ada lebih banyak orang yang bergabung dengan kami segera di Sydney saat kami membangun kapasitas kami."

Profesor Reilly minggu lalu memenangkan penghargaan Australian Financial Review untuk Emerging Leadership in Higher Education.

menu
menu