В MIT розробили двомірний матеріал, який наблизить створення квантових комп’ютерів
Останнім часом вчені все частіше ведуть розробки у сфері створення двовимірних матеріалів. І вже не раз згаданий графен далеко не єдиний у цьому списку. Приміром, нещодавно ми писали про нову модифікації фосфору, який цілком може потіснити вуглецевий матеріал. Проте дослідники з Массачусетського Технологічного Інституту (MIT) не так давно продемонстрували матеріал, що поєднує в собі властивості двох різних електронних компонентів. І це може бути дуже корисно при створенні квантових обчислювальних систем.
Новий двовимірний матеріал являє собою телурид вольфраму. Звичайно, речовина це було відомо вже досить давно, але лише створивши на його основі транзистор (помістивши 2D-матеріал між двома шарами нітриду бору) вчені з MIT виявили, що цей елемент може перемикатися між двома електронними станами. При проходженні заряду «з краю» пристрої воно має властивості топологічного ізолятора, а при припиненні впливу, телурид вольфраму виконує функцію надпровідника. За словами професора фізичних наук MIT Пабло Харилло-Ерреро
«Це перший випадок, коли один і той же матеріал може бути налаштований як топологічний ізолятор, або як надпровідник. Ми можемо зробити це шляхом зміни електричного поля з використанням стандартних діелектриків, так що по суті — це той же тип технології, що використовується в стандартній напівпровідниковій електроніці. Це відкриває масу можливостей.»
Одна з найбільш перспективних галузей, в якій можна застосувати новий засіб, на думку дослідників, це розробка квантових комп’ютерів, для створення яких як раз і потрібно було розробити речовина, що працює подібним чином.
В цьому випадку можна буде говорити про використання, так званих фермионов Майораны. Це елементарні частинки, які ще не виявлені в природі, але згідно теорії — це частинки, які при цьому є власними ж античастицами. Вони можуть проявлятися саме в подібних описаному матеріалах при температурі абсолютного нуля.
«Це цікаво вже саме по собі з точки зору фундаментальної фізики, і, крім того, ми маємо перспективи використовувати це для топологічних обчислень, які є особливим типом квантових обчислень.»
