摘要：研究人员在量子材料方面取得了重大突破，有可能为拓扑超导性和稳健量子计算的进步奠定了基础。...

科隆大学的研究人员在量子材料方面取得了重大突破，有可能为拓扑超导性和强大的量子计算 /出版物的进步奠定了基础自然物理学。

由科隆大学领导的一组实验物理学家团队表明，有可能在特殊材料中创建以其独特的仅边缘电气性能而闻名的特殊材料。该发现提供了一种探索高级量子状态的新方法，这对于开发稳定且高效的量子计算机可能至关重要。他们的研究标题为“量子异常绝缘子中诱导的超导相关性”已发表在自然物理学。

超导性是一种现象，其中的电力在某些材料中没有阻力流动。量子异常的大厅效应是另一种也会引起零电阻的现象，但有一个扭曲：它仅限于边缘而不是遍布整个边缘。理论预测，超导性和量子异常霍尔效应的结合将导致拓扑保护的粒子称为Majorana fermions，这可能会彻底改变未来的技术，例如量子计算机。可以通过在已经不含电阻的量子异常绝缘子的边缘诱导超导性来实现这种组合。由此产生的手性majorana边缘状态是一种特殊类型的Majorana fermions，是实现拓扑保护的“飞盘”（或量子位）的关键。

Anjana Uday是Yoichi Ando博士教授的最后一年博士研究员，也是本文的第一作者。“在这项研究中，我们使用了量子异常大厅绝缘子的薄膜，通过超导电的尼奥比电极与一项近期的近年进行了验证，我们最终在艰难的范围内实现了一个目标。绝缘材料，它在另一个末端反射，而不是作为电子，而是一个孔，这本质上是电子相反的电子的幻影。

Gertjan Lippertz是Ando Group的博士后家伙，也是该论文的联合作者。“自从发现量子异常效应以来，在过去的十年中，许多小组都尝试了该实验，但没有人成功，但以前没有成功。在同一实验室中都无法完成。”

为了实现这些结果，科隆集团与鲁文，巴塞尔大学以及ForschungszentrumJülich的同事合作。后者为量子计算（ML4Q）的卓越物质和光的关节群体提供了理论支持。科隆大学实验物理学教授兼ML4Q发言人实验物理学教授Yoichi Ando详细说道：“该集群在提供这一突破所必需的协作框架和资源方面发挥了重要作用。”

这一发现为未来的研究开辟了许多途径。下一步包括实验，以直接确认手性马拉纳植物的出现并阐明其异国情调。理解和利用拓扑超导性和手性主要边缘状态可以通过提供稳定的量子位来彻底改变量子计算，而稳定的Qubits不太容易受到腐蚀和信息损失的影响。这项研究中证明的平台为实现这些目标提供了有希望的途径，可能导致更健壮，可扩展的量子计算机。