«فرمیون ماجورانا»، شبه‌ذره‌ای که می‌تواند در کامپیوتر کوانتومی استفاده شود

تاریخ : ۲۳ شهریور, ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۷۶

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان استرالیایی نشان دادن «فرمیون ماجورانا» وجود داشته و می‌توان از آن برای ساخت کامپیوتر کوانتومی توپولوژیکی استفاده کرد. این فناوری برای پیاده‌سازی مسیر درازی در پیش دارد.

در سال 1973، فیزیک‌دان ایتالیایی اتوره ماجورانا ایده وجود نوعی ذره را مطرح کرد که بعدها فرمیون ماجورانا نام گرفت. اخیرا محققان استرالیایی دانشگاه سیدنی با همکاری شرکت ماکروسافت نشان دادند که این فرمیون وجود دارد و می‌توان از آن در محاسبات کوانتومی استفاده کرد.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که برخی الکترون‌ها رفتاری شبیه به فرمیون‌های ماجورانا داشته و حالتی شبیه به شبه‌ذره پیدا می‌کنند. آنها الکترون‌هایی را که در طول نانوسیم و در معرض میدان مغناطیسی حرکت می‌کنند را مورد بررسی قرار دادند. در حالت نرمال، حالت کوانتومی اسپین الکترون با حرکت آن منطبق نیست اما در این حالت اسپین با حرکت تراز است. بنابراین الکترون‌هایی که اسپین مخالف هم دارند حرکت مارپیچ متضادی در طول حرکت روی نانوسیم دارند. این رفتار شبیه به رفتار حرکت شبه‌ذرات دوبعدی است که در کامپیوترهای کوانتومی توپولوژیکی استفاده می‌شود. در این کامپیوترها اطلاعات به جای بار الکتریکی روی اسپین ذخیره می شود.
در کامپیوترهای کوانتومی توپولوژیکی اساس کار متفاوت از راهبرد به دام اندازی یون‌ها است. در این فناوری از شبه‌ذرات استفاده می شود به این شکل که دو شبه‌ذره در یک زمان حول محوری حرکت می‌کنند.
محققان معتقداند که این روش پایداری بیشتری برای حالت برهمنهی (سوپر پوزیشن) به ارمغان می‌آورد و می‌تواند منجر به تسهیل محاسبات کوانتومی شود. هر چند پیشرفت‌هایی در این حوزه انجام شده است و یون‌های به دام افتاده به کررات مورد استفاده محققان قرار گرفته است اما به سختی می‌توان به حالت برهمنهی در این سامانه‌ها اعتماد کرد بنابراین کار روی روش‌های دیگر ادامه دارد.
مطالعه روی فریمون‌های ماجورانا راهبرد جدیدی است که می‌تواند برای توسعه کامپیوترهای کوانتومی توپولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد. این فناوری هنوز در ابتدای راه بوده و نیاز به تحقیقات بیشتری دارد.

منبع : https://futurism.com/new-evidence-for-the-existence-of-this-theoretical-particle-is-a-step-towards-quantum-computing/

نظر شما
نظرسنجی

مقالات سایت را چگونه ارزیابی می‌کنید؟