国际科研团队在《科学》期刊发表重大研究成果，成功开发出创新检测技术，首次证实天然矿物碲化铀(UTe2)具有本征拓扑超导特性。这项发现为开发高稳定性量子计算机提供了关键材料解决方案。

电子展了解到，量子计算面临的核心挑战在于量子比特极易受环境干扰。拓扑超导体因其表面能产生特殊量子态——马约拉纳准粒子，被视为解决这一难题的理想材料。这些准粒子理论上可以稳定存储量子信息，避免传统量子比特的退相干问题。然而过去数十年，科学家们始终未能找到完全符合要求的天然拓扑超导材料。

研究团队采用全球仅三台具备的特殊扫描隧道显微镜系统，开发出名为"安德列夫STM"的全新检测技术。这项技术通过超导探针在原子尺度进行精确测量，能够有效排除常规电子干扰，专门用于探测拓扑超导表面态。

电子展了解到，实验结果显示，UTe2确实展现出本征拓扑超导特性，但其中的马约拉纳准粒子以成对形式存在，尚无法实现单独操控。尽管如此，这项研究仍具有里程碑意义：

1. 首次建立验证拓扑超导材料的可靠方法

2. 证明天然矿物可替代复杂人工结构

3. 为量子计算提供更经济的材料选择

值得注意的是，微软公司今年初发布的拓扑量子处理器"马约拉纳1号"仍需依赖复杂的人工材料堆叠。而此次发现表明，简单的天然晶体材料同样可能实现拓扑量子计算，这将大幅降低未来量子计算机的制造成本。

这项突破为开发实用化、高容错的量子计算机开辟了新途径，标志着量子计算技术向实际应用又迈出了关键一步。

文章来源：科技日报