麻省理工的一个新发现，将可能创造一种更踏实更苍劲的新式量子比特，成为明天量子筹画的中枢成人奶妈网站，透澈转换量子筹画机的研发见解。这一切的基础，来自于一个高明的量子表象，电子，这个咱们再练习不外的基本粒子，竟然会\"分歧\"！

这就像有东说念主告诉你，一个无缺的不错分歧成多少个碎屑，每个碎屑王人不是芜俚的苹果块，而是具有完全不同于原始苹果的特色，你会笃信吗？你可能合计这完全是离奇乖癖。但在量子天下里，电子就会发生近似的“分歧”表象。物理上，这就叫“电子分数化”。

电子并莫得真实被剁成好多块，而是它的行径发扬得像被“分歧”了不异，即是说它的量子态看起来像分红了几部分，每个部分王人有不同的电荷和特色，看起来像是有多个电子。对咱们来说，交融这些量子行径并不那么热切，最热切的是你要知说念，爱色堂这种“分数化”的电子可能成为量子筹画中异常有后劲的“量子比特”，是以这个发现对量子筹画来说是一个宏大的破裂。

这些分歧出来的\"碎屑\"，被科学家们称为\"非阿贝尔随便子\"的高明粒子，有一种更离奇的反直观特色，它们似乎有了某种\"缅思\"。也即是它们相互交换位置时，不仅会转换本身情景，还会\"记取\"总共这个词交换进程。这就好比两个舞者在舞蹈时，不仅会交换位置，还会永恒地记取他们已经跳过的每一个舞步。这种特色在物理学中前所未见。

而更出东说念主料思的是，它们竟然发扬出了惊东说念主的踏实性，似乎大略平缓抗争外界的打扰，保持我方的量子态。这完全颠覆了咱们对量子天下的默契！

你要知说念，在量子筹画畛域，最大的敌东说念主即是\"量子退干系\"——量子态异常容易因外界打扰而崩溃，导致筹画中失实不断。就像在空中旋转的陀螺，任何眇小的振动王人可能导致它倒下。但这些非阿贝尔随便子却像戴着隐形护盾不异，大略很好地保护我方的量子信息。

科学家们很快就意志到，这个发现很可能会改写量子筹画机的明天。但问题是：为什么这些粒子会发扬出如斯零散的性质？谜底就藏在它们的\"拓扑性质\"中。

在量子物理学中，拓扑性质就像是物资的\"几何特征\"，它不会因为外形的隐微变化而转换。就像一个甜甜圈，不管你怎样揉抓它的形式，独一不把它撕破，中间的洞就永恒存在——这即是拓扑保护。非阿贝尔随便子恰是哄骗这种特色来保护它们的量子信息。

不外，科学家们诚然找到了量子筹画的终极惩办决议，但一个狰狞的履行却浮出了水面：这些神奇的粒子只可在顶点低温下存在。当温度升高时，它们就会像幽魂不异隐匿得涣然冰释。

也即是说，和目下的超导量子比特及离子阱量子比特不异，它们仍需被冷冻到险些完全齐备零度，才调应用于量子筹画。不外可喜的是，它们比这两种主流量子比特更踏实，更苍劲，这即是这项盘问最大的破裂场地。

若是大略独霸这些高明的粒子，量子筹画就可能插足一个全新的时期。不外目下，对于非阿贝尔随便子的许多谜团仍然未解：它们究竟是怎样踏实存储量子信息的？为什么会发扬出如斯零散的\"缅思效应\"？在更高温度下，是否存在近似的粒子？它们真实能成为下一代量子筹画机的中枢吗？

参考文件：

“Non-Abelian Fractionalization in Topological Minibands” by Aidan P. Reddy， Nisarga Paul， Ahmed Abouelkomsan and Liang Fu， 17 October 2024， Physical Review Letters. DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.166503