离构建稳定的“量子比特”又近了一步，量子计算机指日可待？( 三 )_科学家拍摄了一种名为马约拉纳费米子的

每量子位只需要一个马约拉纳费米子，所以必须把它们分开。通过从一对马约拉纳费米子构建量子位元，只要马约拉纳费米子保持足够远的距离，信息就可以被可靠地编码。为了实现这种分离，并“成像”单个马约拉纳费米子，有必要创建一个“拓扑超导体”：一个既能传导电流而又不损失任何能量的系统，同时又被绑在一个“拓扑结”上。这个拓扑结就像甜甜圈上的洞：可以把甜甜圈变形成一个咖啡杯，但如果你想破坏这个洞，必须做一些非常戏剧性的事情，比如吃甜甜圈。

为了构建拓扑超导体，科学家在超导体铼的表面放置了一个只有几十纳米直径的磁性铁原子岛。研究人员曾预测，通过扫描隧道显微镜，应该能够将马约拉纳费米子成像为沿着铁原子岛边缘的一条亮线，这正是实验组观察到的。能够将这些奇异的量子粒子形象化，使离构建稳定的量子位元又近了一步，最终将建成量子计算机。下一步将是弄清楚如何在量子芯片上设计这些马约纳量子位元，并操纵它们来获得计算能力的指数增长。这将使科学家能够解决我们今天面临的许多问题。