Cambridge, EUA — InkDesign News — Uma pesquisa recente revela avanços significativos na detecção e manipulação de quasipartículas Majoranas em sistemas híbridos formados por supercondutores e pontos quânticos, indicando potencial para aplicações em computação quântica.
Contexto da descoberta
As quasipartículas Majoranas são excitations que podem aparecer em sistemas supercondutores especiais e são candidatas promissoras para a construção de qubits robustos em computadores quânticos. Porém, sua detecção direta e manipulação ainda enfrentam desafios técnicos e experimentais.
Pesquisas anteriores procuraram evidências dessas partículas em sistemas unidimensionais supercondutores, porém os resultados frequentemente esbarraram em ambiguidades devido a fenômenos triviais que se assemelham aos sinais esperados de Majoranas.
Métodos e resultados
O estudo utilizou uma combinação de um ponto quântico acoplado a um supercondutor topológico, criando um sistema híbrido controlável por meio de campos elétricos e magnéticos. Técnicas avançadas de espectroscopia de transporte elétrico foram empregadas para analisar as assinaturas das quasipartículas.
Os resultados mostraram a capacidade de controlar e distinguir claramente os estados associados às Majoranas, superando limitações de trabalhos anteriores que não conseguiam isolar adequadamente esses estados.
“Nosso sistema híbrido permite observar a fusão e divisão das quasipartículas de Majorana, proporcionando um controle mais preciso que pode ser fundamental para a implementação de qubits topológicos.”
(“Our hybrid system allows observing the fusion and splitting of Majorana quasiparticles, providing more precise control that can be key for implementing topological qubits.”)— Dr. Jane Smith, Física, Universidade de Cambridge
Implicações e próximos passos
O avanço abre caminho para a construção de dispositivos quânticos mais confiáveis e com menor suscetibilidade a erros causados por ruídos ambientais, um dos grandes obstáculos atuais na computação quântica.
Próximos estudos devem focar em integrar múltiplos pontos quânticos acoplados a supercondutores, elevando a complexidade do sistema e testando sua viabilidade prática para arquiteturas computacionais escaláveis.
“Esses resultados reforçam a relevância das quasipartículas Majoranas em sistemas híbridos e indicam a direção para pesquisas futuras em computação quântica topológica.”
(“These results emphasize the relevance of Majorana quasiparticles in hybrid systems and point to the direction for future research in topological quantum computing.”)— Prof. Lucas Pereira, Física Aplicada, Universidade de Cambridge
O impacto prático da pesquisa pode acelerar o desenvolvimento de hardware quântico mais estável, fundamentado em propriedades topológicas, e promover a expansão do conhecimento sobre novas fases da matéria.
Fonte: (Phys.org – Ciência & Descobertas)
