Une équipe de chercheurs du Japon, les États-Unis et la Chine, a identifié une phase supraconductrice topologique pour une utilisation possible dans un matériau à base de fer dans les ordinateurs quantiques. Dans leur article publié dans la revue Science , l'équipe expose son étude de la phase, lequel, ils prétendent, est prometteur comme moyen de résoudre le problème de la décohérence dans les ordinateurs quantiques.

Alors que la recherche sur les ordinateurs quantiques se poursuit, les chercheurs sont confrontés à un certain nombre de problèmes. L'un est la tendance des états quantiques à se dégrader, résultant en des erreurs de calcul, un problème connu sous le nom de décohérence. Les experts suggèrent que la solution au problème consiste à développer un matériau capable de protéger l'état quantique en utilisant uniquement les bonnes propriétés topologiques. De cette façon, un bruit localisé ne serait pas en mesure de perturber l'état quantique. Dans ce nouvel effort, les chercheurs rapportent l'identification d'une phase supraconductrice topologique qui, selon eux, pourrait satisfaire à cette exigence.

Les chercheurs rapportent qu'ils ont pu obtenir trois types de mesures clés jugées nécessaires pour analyser la phase quantique de Fe(Te, Se) de manière suffisamment détaillée, ce qu'ils prétendent montre que la phase pourrait s'avérer appropriée pour protéger l'état quantique dans un système. Ils rapportent en outre que la phase, une fois intégré dans un matériau adapté, serait capable de prendre en charge les États liés à Majorana (MBS), qui sont des quasiparticules ainsi nommées en raison de leur découverte par Ettore Majorana. Des recherches antérieures ont suggéré qu'un matériau capable d'utiliser les propriétés de Majorana pourrait jouer un rôle dans la résolution du problème de décohérence.

Les chercheurs notent également qu'ils ont pu identifier la polarisation de spin hélicoïdale de l'état de surface et mesurer le gap supraconducteur. Ils ont également pu identifier l'état de surface. Pris ensemble, les résultats de leurs tests indiquent que les MBS pourraient être induits dans un matériau en exerçant un champ magnétique sur le Fe(Te, Se). Si leurs prédictions se réalisent, la nouvelle phase pourrait se terminer dans le cadre de la prochaine génération d'ordinateurs quantiques, ouvrant peut-être la voie à des machines capables de manipuler plus de qubits que celles actuellement utilisées.

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