1.媒體來源:
大紀元
2.記者署名:
高文森
3.完整新聞標題:
超薄新材料推進量子計算
4.完整新聞內文:
近期一份發表在《自然》（Nature）期刊上的研究稱，利用超薄的材料造出了科學家一直
在探索的馬約拉納（Majorana）量子態，為造出抗干擾性能強的量子比特奠定了基礎。
馬約拉納費米子（fermion）是意大利理論物理學家埃托雷・馬約拉納（Ettore Majorana
）1937年提出的一種假設的粒子。它具有粒子的特性，但卻不是真正的粒子。現在科學家
認為這種粒子是解決量子比特不穩定性的優質方案之一。
這份研究稱造出了一種神祕的量子態——一維馬約拉納零能量模式（MZMs）。
量子計算機的核心是量子比特材料的選擇。谷歌去年高調宣布的梧桐（Sycamore）處理器
和其它幾家公司研發的處理器所使用的量子比特，抗干擾性能比較差，出錯率較高。研究
人員認為新型的拓撲量子比特能夠解決這個問題，而一維馬約拉納零能量模式正是製造這
種量子比特的核心所在。
項目負責人芬蘭阿爾托大學（Aalto University）的利耶羅斯（Peter Liljeroth）說：
「拓撲量子電腦以拓撲量子比特為基礎，理論上比其它量子比特的抗干擾性能好。」
什麼是馬約拉納零能模
這是一組以特殊的方式綁定在一起的電子，它們整體的行為就像一個馬約拉納費米子一樣
。困難的是，科學家從未在宇宙中觀測到這種粒子，也沒在實驗室造出過。
研究人員考慮，給予一組電子特定的、很小的一個能量值，把它們圍在一起，不要讓任何
電子離開，以創造MZMs。為了實現這一點，材料必須是扁平的，越薄越好。研究人員需要
一種全新的平面材料——拓撲超導體才能實現一維馬約拉納零能模。
研究介紹說，拓撲超導是在磁電絕緣層和超導體交界處的特性。研究人員目標把電子困在
拓撲超導體內，可是，這不是簡單地把任何磁鐵黏在任何一塊超導體上面就能實現。
「對於多數的磁鐵來說，當你把它放在超導體上面的時候，將破壞超導體的超導特性。」
研究作者之一凱齊別克（Shawulienu Kezilebieke）說，「兩種材料的互動破壞了它們的
特性 。為了造出MZMs，必須限制兩種材料只有少量互動。因此使用非常薄的平面材料是
關鍵：這讓材料之間既有足夠的互動產生MZMs特性，又不會互動太多而互相損害。」
這項研究使用的超導體是一層溴化鉻，只有一層原子的厚度，並帶有磁性。
最後，研究組需要電腦模型專家的幫助證明他們的產物。合作研究員電腦建模專家福斯特
（Adam Foster）說：「需要大量模擬工作證明，我們看到的信號是來自MZMs，我們得證
明各方面特徵全都符合。」
研究組表示，他們確信通過平面材料已經造出了一維馬約拉納零能模，接下來，他們將嘗
試用它們造出量子比特。
5.完整新聞連結 (或短網址):
https://www.epochtimes.com/b5/21/1/1/n12659071.htm
6.備註: