Квантовые компьютеры смогли улучшить с помощью электронов, ведущих себя как жидкость

Возможно, учёные совершили прорыв в квантовых вычислениях: исследователи из Наньянского технологического университета нашли способ улучшить устойчивость и точность квантовых компьютеров с помощью парафермионов, сгруппированных электронов, которые ведут себя как жидкости.

Учёные продемонстрировали экспериментальные результаты, которые, как они ожидают, приведут к парафермионам.

Когда электроны ведут себя как жидкость Томонаги — Латтинжера, становится меньше взаимодействий между ними и меньше обмена энергией с системой. Это, в свою очередь, снижает количество системных и внешних помех, которые так часто являются причиной ошибок в квантовых компьютерах.

В конкретном эксперименте учёные использовали графеновую подложку толщиной в атом, куда они поместили кристаллы дителлурида вольфрама. Это всё охладили до абсолютного нуля и поместили под сканирующий туннельный микроскоп. Тогда учёные заметили, что электроны в подложке увеличили своё отталкивание: частицы были вынуждены двигаться коллективно. Исследователи зафиксировали параметр Латтинжера в диапазоне от 0,21 до 0,33. Этот параметр представляет силу взаимодействия между частицами: когда он достигает единицы, взаимодействия становятся самыми слабыми. Если параметр Латтинджера меньше 0,5, взаимодействия сильны, и электроны вынуждены двигаться коллективно. Это область, в которой предсказано существование парафермионов.

Теперь учёные планируют ещё больше снизить температуру, чтобы увидеть более сильное отталкивание электронов и фактически наблюдать парафермионы.