ENGINEERINGNET.BE - Majorana-qubits zijn gebaseerd op topologische beschermde materialen, waardoor ze zelfs bij kleine lokale verstoringen stabiel blijven.
Deze robuuste Majorana-qubits zijn daarom ideaal voor quantumcomputers, omdat de onderliggende quantuminformatie zo veel langer stabiel blijft.
Wel moeten er nog verschillende stappen worden gezet voordat er een volledige Majorana-qubit kan worden geproduceerd. Voorop staat een betrouwbare manier om Majorana's te creëren en aan te tonen dat ze inderdaad zoveel potentie hebben als nu wordt gedacht.
Eerder hebben onderzoekers van QuTech, een samenwerking tussen TU Delft en TNO, een Kitaev-keten gemaakt van een eendimensionale nanodraad om Majorana's te bestuderen. Hierbij wordt een ketting van halfgeleidende quantumstippen verbonden via supergeleiders om zo Majorana's te produceren.
De overgang naar twee dimensies heeft belangrijke gevolgen, aldus onderzoeker Bas ten Haaf. "Door de Kitaev-keten in twee dimensies te implementeren, laten we zien dat de onderliggende natuurkundige uitgangspunten universeel en platformonafhankelijk zijn."
Collega Qingzheng Wang: "Onderzoek naar Majorana's staat al lang voor een flinke uitdaging op het gebied van reproduceerbaarheid. Onze resultaten zijn dan ook zeker bemoedigend te noemen."
Met tweedimensionale Kitaev-ketens kan toekomstig onderzoek naar Majorana's meerdere kanten op. Hoofdonderzoeker Srijit Goswami: “We zijn nu in staat om Majorana's te onderwerpen aan interessante natuurkundige proeven waarmee we hun fundamentele eigenschappen kunnen leren kennen."
"Zo kunnen we het aantal plaatsen in de Kitaev-keten vergroten en de bescherming van Majorana-deeltjes systematisch bestuderen. Op termijn kunnen we dankzij de flexibiliteit en schaalbaarheid van het 2D-platform na gaan denken over concrete strategieën om gehele Majorana-netwerken te bouwen met de benodigde hulpmiddelen voor het beheren en uitlezen van een Majorana-qubit."
