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没错,就是像保鏢一样!

如果一个粒子是它自己的反粒子,那么它不带任何內部加性量子数,比如电荷、轻子数等。

对於马约拉纳费米子而言,这意味著它不带电荷,也没有磁矩。

这种电中性的特性使得它与外部环境的相互作用极弱,因此天然地具有极高的稳定性,不容易受到电磁噪声等环境干扰的影响。这对於脆弱的量子比特而言,是极其宝贵的性质。

这保鏢多好,只保护量子比特,一点都不干扰对方,简直是天选乙方!

人狼话少的肌肉猛男有没有!

话说这个概念最早是由物理学家马约拉纳在1937年提出,但在自然界中,真实的马约拉纳费米子尚未被直接观测到。

但是,科学家们发现在一些特定的凝聚態物理系统中,可以诱导出具有马约拉纳费米子特性的准粒子,被称为马约拉纳零能模。

一个形象的比喻是,一个普通的费米子可以被理论上认为是由两个马约拉纳费米子构成的。

在特定的物理系统中,这两个“半个”费米子也就是即马约拉纳零能模,可以被物理上地分开,存在於材料的不同端点或缺陷处。

量子信息不是存储在某个单一的局部物理量上,而是分散存储在这样一对或多对非局域的马约拉纳零能模的整体拓扑性质中。

这意味著,即使环境中的局部噪声干扰了其中一个马约拉纳零能模,只要不破坏整个系统的拓扑结构,量子信息也不会丟失。就好比信息不是写在一个点上,而是被“编织”进了整个系统的结构里。

这种內在的抵抗错误的能力,就是拓扑保护。

而编织的操作更是可以直接实现量子门,没必要像传统量子比特那样通过精確的脉衝控制。

由於编织本身也是一个拓扑过程,它同样受益於拓扑保护,使得量子门操作更加稳定和精確。

就是如何找到一种含有马约拉纳费米子拓扑绝缘体碳材料有点麻烦,因为碳材料通常不具备天然的拓扑超导性或拓扑绝缘体属性。

“小苔蘚,我需要你利用所有可用的理论物理模型、量子化学模擬工具,以及全球已知的碳材料资料库,对具备拓扑绝缘体性质的碳基结构进行预测和筛选。”

“重点关注石墨烯及其衍生物、拓扑碳纳米管、或者其他可能的碳基纳米结构,我们需要找到那些在特定掺杂或应力条件下,能够表现出非平庸拓扑性质,且可能在与超导体耦合后诱导出马约拉纳零能模的材料体系。”

“对这些潜在材料的能带结构、体態拓扑不变量、边界態性质、以及与超导体耦合后的费米面匹配情况进行高精度模擬,筛选出最有可能的候选材料,我们需要其在极低温、

强磁场等实验条件下,能够保持量子態的稳定性。”

这项任务对小苔蘚而言,是一次全新的挑战。

它將需要调动天河超算的算力,进行海量的第一性原理计算、密度泛函理论计算以及蒙特卡洛模擬。

【主人,我现在被限制了算力,至少需要1200个小时才能给到结果。】

1200个小时?

接近两个月的时间,太慢了。

为了確保赵铭的脑机接口康復项目能够得到最高优先级,小苔蘚几乎独占了天河超算的核心资源,导致其他科研项目被严重挤压。

虽然上面默认了这种资源倾斜,但这毕竟不是长久之计。

现在,当他自己的量子计算项目需要庞大算力时,这个瓶颈立刻显现出来。

量子计算的竞爭是全球性的,窗口期极其短暂。

每一个小时的延迟,都可能意味著被竞爭对手抢占先机。

他深吸一口气,拿起手机,只能用手边的红色电话拨通了卫宏的专线。

“卫总,求您个事。”

卫宏心里咯瞪一下,大半晚上瞌睡都嚇醒了。

周宇这么说话,事情一定不小,他忙问道:“什么事?你说。”

“天河的算力,能多分配给小苔蘚一点吗?”

周宇说出这话都感觉不好意思,这就跟自家孩子是个大馋丫头一样。

“有急用?”

“有急用。”

卫宏没多问,他知道周宇不会骗他,让周宇先等一会儿后,立刻打电话去了天河项目组。

十分钟不到,小苔蘚就再次更新了计算时间。

【主人,现在只需要18个小时就能给到您结果了入(一)】

呼!

周宇一下就鬆了口气。

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