在这座岛屿上,物理学家发现了奇特的宝藏!( 三 )

但这次的意外发现让科学家意识到,似乎可以利用具有超强的抗磁能力的UTe?来帮助解决这个难题。在超导材料中,具有如此强大的抗磁场能力是非常罕见的,这为设计量子比特提供了独特的优势。其主要原因是,它对那些容易进入量子计算的误差具有很强的抵抗能力。UTe?可以为一个的量子计算机创造出高效的量子比特,这对新生的量子计算机产业格外具有吸引力。甚至有科学家称,UTe?这种材料或许将成为量子信息时代的硅。

首先,UTe?具有非常特别的导电方式。在UTe?这种超导材料中,它的电子“配对”方式是与其他超导材料不同。何为“配对”?我们知道,在铜线或一些其他的普通导体中,电子是以单个粒子的形式运动的;但在所有的超导体中,它们都会成对,形成所谓的“库珀对”。这些材料之所以具有超导性,就是因为具有能让电子配对的电磁相互作用。

对库柏对来说,尤为重要的是电子的量子“自旋”,这是所有电子都具有的性质,有了自旋,每个电子的行为都像是它们被一个小型的条形磁铁穿过了一样。在大多数超导材料中,成对电子的量子自旋一个指向上方,一个伴指向下方。这种相反的配对被称为自旋单线态。

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