“拓扑”科学家发现“前所未有的新量子态”，为揭开二碲化铀谜团新增一块拼图，助力发现真正意义上的拓扑超导体

今天，很高兴为大家分享来自DeepTech深科技的科学家发现“前所未有的新量子态”，为揭开二碲化铀谜团新增一块拼图，助力发现真正意义上的拓扑超导体，如果您对科学家发现“前所未有的新量子态”，为揭开二碲化铀谜团新增一块拼图，助力发现真正意义上的拓扑超导体感兴趣，请往下看。

来源：DeepTech深科技

“我们利用量子显微镜发现了一个新的拓扑量子态，即在一种新的非常规超导体中也就是二碲化铀（UTe₂）中发现了空间调制超导态。这种新型超导体或能为量子计算面临的挑战提供解决方案。”英国布里斯托大学教授王抒秋表示。前不久，关于这次成果的相关论文发在 Nature 上。

另据悉，王抒秋分别在英国牛津大学和美国康奈尔大学完成了这项研究。她说：“这次的跨洲科研是一个独特的知识互补和能力提升的过程。2022 年之前我一直在英国，英国的科研风格是慢工出细活，会尽量把每一个细节做到完美。2022 年我来到美国康奈尔大学，美国的科研风格更加注重团队合作，因此大家可以在短时间内钻研得又深又快。”她说。

正在寻找证明拓扑超导体的直接证据

目前，王抒秋正在和合作者寻找拓扑表面态，即寻找证明拓扑超导体的直接证据。拓扑表面态是一种特殊的电子状态，它们出现在拓扑超导体的表面或边缘。

拓扑表面态，就像在我们生活中的高速公路。在高速公路上，车辆可以快速且不受阻碍地移动，就好像电子在拓扑超导体的表面上一样。

然而，如果车辆试图驶离高速公路，它就会碰到阻碍，这就好像电子试图进入拓扑超导体的内部一样。

简单来说，拓扑表面态允许电子在物质的表面自由流动，但不允许它们进入物质的内部。

这一特性在许多技术应用中都非常有价值。例如，在电子器件中，拓扑表面态可以用来传输电子，而不需要担心它们在途中散失或散射，因此这能大大提高电子器件的效率和稳定性。

而拓扑超导体，也将在量子计算领域显示出巨大的潜力。由于电子可以保持自旋，信息可以存储在电子的自旋状态中，这为量子比特或“qubit”提供了一个潜在的物理载体。这是因为在量子计算中，一个量子比特可以同时处于多种状态，而不仅仅是像经典比特那样的 0 或 1 状态。

此外，拓扑超导体具有另一个重要性质即“拓扑保护”，这意味着尽管外部环境可能会对超导体产生影响，但其内部的电子状态也就是存储信息的方式是稳定的，因为它需要一种可以抵抗外部干扰并保持信息稳定的方式，故其能为量子计算提供一种可能的解决方案。这也意味着拓扑超导体或可成为构建更稳定、更高效的量子计算机的关键。

总的来说，拓扑表面态的重要性主要体现在：其具备独特的性质并且具备各种技术应用潜力，包括提高电子器件的性能、以及推动量子计算的发展等。

好了，关于科学家发现“前所未有的新量子态”，为揭开二碲化铀谜团新增一块拼图，助力发现真正意义上的拓扑超导体就讲到这。