科學(xué)驛站丨鐵基超導體有可能成為量子科技重要載體

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文/羊城晚報全媒體記者 李鋼 通訊員 科記協(xié)

“鐵基超導體是過(guò)去發(fā)現的在常壓下具有高溫超導電性的兩類(lèi)高溫超導體之一，其一些獨特的物理特性有可能在未來(lái)成為量子科技的重要載體?！敝袊茖W(xué)院物理研究所副所長(cháng)、研究員胡江平在2022年嶺南科學(xué)論壇系列活動(dòng)——廣東省物理學(xué)會(huì )年會(huì )暨廣東量子科技論壇上向外界宣布。12月16日至18日，由廣東省科協(xié)、省科技廳指導，廣東省物理學(xué)會(huì )主辦的該論壇在清遠市舉行，本次論壇采取線(xiàn)上+線(xiàn)下的形式舉行。來(lái)自中國科學(xué)院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、發(fā)展中國家科學(xué)院、中國科學(xué)院物理研究所的院士、教授、研究員等作特邀報告。

中國科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士、美國物理學(xué)會(huì )會(huì )士，中國科學(xué)院物理研究所研究員、量子計算研究中心主任、北京量子信息科學(xué)研究院院長(cháng)向濤在題目為《量子信息技術(shù)的物理基礎》中指出，量子信息技術(shù)是未來(lái)信息社會(huì )發(fā)展的希望和動(dòng)力，也是世界各國科技前沿競爭的一個(gè)焦點(diǎn)，包括中國在內的四十多個(gè)國家制定了量子規劃。發(fā)展量子信息技術(shù)的一個(gè)核心目標，就是要充分利用量子系統的相干與糾纏性，實(shí)現對信息處理規模和速度的指數加速。一旦實(shí)現這個(gè)目標，人類(lèi)對信息處理的能力將發(fā)生翻天覆地的變化。

中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授杜江峰主要從事量子物理及其應用的實(shí)驗研究，是國際量子調控領(lǐng)域的知名學(xué)者。他在演講中指出，近三十年來(lái)，隨著(zhù)實(shí)驗技術(shù)的巨大進(jìn)步，人們對自旋的調控達到了新的高度，現已能在微觀(guān)尺度上對單個(gè)自旋的量子態(tài)進(jìn)行高精度地控制和測量，為開(kāi)啟全新的自旋應用帶來(lái)了重大機遇，有望促成前沿交叉科學(xué)研究中的重大突破，催生出一批有可能對人類(lèi)社會(huì )帶來(lái)深遠影響的前沿技術(shù)。

中國科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)代理副校長(cháng)、上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院副院長(cháng)賈金鋒則表示，拓撲量子計算由于能在硬件層面上解決糾錯問(wèn)題，因此成為通用量子計算的一種理想方案。近年來(lái)在國際上形成了制備拓撲超導體、尋找馬約拉零能模的競賽。研究團隊在超導襯底上制備了拓撲絕緣體薄膜，并證明了它是一個(gè)拓撲超導體系。此后，又從實(shí)驗上觀(guān)察到了馬約拉零能模存在的證據。在此基礎上，提出了用電場(chǎng)操控馬約拉零能模的方案，有望實(shí)現它們的編織與融合，為拓撲量子計算鋪平道路。

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