Microsoft ha estado en una búsqueda para sintetizar este estado, llamado Majorana Fermion, en forma de cuasipartículas. La Majorana se propuso por primera vez hace casi 90 años como una partícula que es su propia antipartícula, lo que significa que dos Majoranas se aniquilarán cuando se encuentren entre sí. Con las condiciones correctas y la configuración física, la compañía espera obtener un comportamiento que coincida con el de Majorana Fermion dentro de los materiales.
En los últimos años, el enfoque de Microsoft se ha centrado en la creación de un cable muy delgado o “nanocable” del arsenuro de indio, un semiconductor. Este materials se coloca muy cerca del aluminio, que se convierte en un superconductor cercano al cero absoluto, y puede usarse para crear superconductividad en el nanocable.
Por lo basic, no es possible que encuentre electrones no apareados que se deslicen en un superconductor, a los electrones les gusta emparejar. Pero en las condiciones correctas en el nanocable, es teóricamente posible que un electrón se esconda, con cada mitad escondida en cualquier extremo del cable. Si estas entidades complejas, llamadas modos cero de Majorana, pueden ser calificadas en la existencia, serán difíciles de destruir, haciéndolas intrínsecamente estables.
“Ahora puedes ver la ventaja”, cube Sankar das Sarmaun físico teórico de la Universidad de Maryland que hizo un trabajo temprano en este concepto. “No puedes destruir un medio electrón, ¿verdad? Si intentas destruir un medio electrón, eso significa que solo queda medio electrón. Eso no está permitido “.
En 2023, el equipo de Microsoft Publicado un artículo en el diario Revisión física B afirmando que este sistema había pasado un protocolo específico diseñado para evaluar la presencia de modos cero de Majorana. Esta semana en Naturalezalos investigadores informaron que pueden “leer” la información en estos nanocables, específicamente, ya sea que hay modos cero de Majorana que se esconden en los extremos de los cables. Si lo hay, eso significa que el cable tiene un electrón additional y no apareado.
“Lo que hicimos en el Naturaleza El papel es que mostramos cómo medir la pareja o la rareza ”, cube Nayak. “Poder saber si hay 10 millones o 10 millones y uno de electrones en uno de estos cables”. Ese es un paso importante en sí mismo, porque la compañía tiene como objetivo usar esos dos estados, un número par de electrones en el nanocable, como el 0area 1s en sus qubits.
Si estas cuasipartículas existen, debería ser posible “trenzar” los cuatro modos cero de Majorana en un par de nanocables entre sí al hacer mediciones específicas en un orden específico. El resultado sería un qubit con una mezcla de estos dos estados, pares y impares. Nayak cube que el equipo ha hecho exactamente eso, creando un sistema cuántico de dos niveles, y que actualmente está trabajando en un documento sobre los resultados.
Investigadores fuera de la compañía dicen que no pueden comentar sobre los resultados de QIBT, ya que ese documento aún no está disponible. Pero algunos tienen cosas que decir sobre los hallazgos publicados hasta ahora. “Me parece muy alentador”, cube Travis humildeDirector del Centro de Ciencias Quantum del Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Tennessee. “Todavía no es suficiente afirmar que han creado qubits topológicos. Todavía hay más trabajo por hacer allí ”, cube. Pero “este es un buen primer paso para validar el tipo de protección que esperan crear”.
