연구 그룹은 Forschungszentrum Jülich의 Peter Grünberg Institute(PGI-9)의 Peter Schüffelgen 박사가 주도했다.

가장 복잡한 문제 해결

양자 컴퓨터는 미래에 대한 엄청난 잠재력을 가지고 있다. 양자 효과를 통해 이러한 기계는 현실적인 시간 프레임에서 기존 컴퓨터로 처리할 수 없는 가장 복잡한 문제에 대한 솔루션을 제공할 수 있다. 이러한 새로운 발전에도 불구하고 양자 컴퓨터의 광범위한 사용 및 구현에는 여전히 많은 작업이 필요하다.

현재 기계에는 일반적으로 적은 수의 큐비트만 포함되어 있으며 종종 오류가 발생하기 쉽다. 시스템의 크기가 증가함에 따라 시스템을 환경에서 완전히 격리하는 것의 어려움도 커진다.

위상 큐빗

이 때문에 많은 전문가들은 토폴로지 큐비트라는 새로운 유형의 양자 비트가 이러한 문제를 해결할 수 있기를 희망한다. 연구원만이 이 작업을 수행하는 것이 아니라 Microsoft와 같은 주요 회사도 마찬가지이다. 위상 큐빗은 위상적으로 보호되는 특별한 기능을 나타낸다. 초전도체의 기하학적 구조와 특수 전자 재료 특성도 양자 정보가 유지되도록 한다.

이러한 기능을 감안할 때 토폴로지 큐비트는 매우 견고하며 외부 결맞음 소스에 대한 영향을 크게 받지 않는 것으로 간주된다. 또한 Google 및 IBM과 같은 회사에서 사용하는 기존의 초전도 큐비트와 비교할 때 전환 시간이 빠르다.

이러한 진행에도 불구하고 연구원들은 적절한 물질 기반이 부족하여 토폴로지 큐비트를 생성할 수 있는지 여부를 여전히 확신할 수 없다. 이것은 전문가들이 실험적으로 필요한 특별한 준입자를 생성할 수 없다는 것을 의미한다. 이러한 준입자 또는 마조라나 상태는 이론상으로만 입증될 수 있었다.

즉, 이러한 하이브리드 큐비트는 완전히 새로운 가능성을 열어주고 있으며 새로운 재료의 생성으로 이어질 수 있다.

새로운 연구는 Nano Letters 저널에 발표되었다.