美国宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的团队成功创立出一种新资料组合，可供给一个渠道来探究相似于手性马约拉纳粒子的物理行为。这种资料融合体不光具有特别的电学特性，还具有超导性所需的一切组件，被认为是未来量子核算中一个极有出路的“选手”。研究成果于8日在线宣布在《科学》杂志上。
当超导体与磁性拓扑绝缘体结合在一起时，每个组件的新颖电特性一起发生“手性拓扑超导体”。而拓扑结构，即物质的特别几许形状和对称性，在超导体中能发生共同的电现象，可促进拓扑量子核算机的构建。
团队运用分子束外延技能，将磁性拓扑绝缘体和铁硫族化合物（FeTe）堆叠在一起，成功开宣布一个一起具有这3种特性的体系。拓扑绝缘体是铁磁体，电子以相同办法旋转；铁硫族化合物是一种极有远景的使用超导性的过渡金属，是一种反铁磁体，其电子以替换方向旋转。
当研究人员经过种种成像技能来表征这一组合资料的结构和电功能后，证真实资料之间的界面处，存在手性拓扑超导性的一切3个要害要素。而通常情况下，超导性和铁磁性是“竞赛联系”，在铁磁资料体系中很少能找到强壮的超导性。
研究人员信任，该体系有助于寻觅一种与马约拉纳粒子具有相似行为的资料体系。马约拉纳粒子是1937年初次假定出的亚原子粒子，能充任自己的反粒子。这种特性可使它们用作量子核算机中的量子比特，而为手性马约拉纳的存在供给试验依据，将是创立拓扑量子核算机的要害一步。
为了让资料具有咱们想要的性质，科研人员必定用许多办法施加改动的“魔法”。这次，他们将磁性拓扑绝缘体和铁硫族化合物堆叠在一起，让资料摇身一变，成为手性拓扑超导体体系。这种体系，能成为验证马约拉纳粒子的渠道。马约拉纳粒子的反粒子便是其本身。这种粒子之间就不会呈现“量子退相干”问题，能成为具有光亮远景的量子资料。当然，现在马约拉纳粒子仍是猜测，科研人员正在进行探究，从量子物理理论中挖掘出更多改动人类日子的使用。
