Un equipo de físicos ha descubierto un nuevo estado de la materia, un avance que ofrece la promesa de aumentar las capacidades de almacenamiento en dispositivos electrónicos y mejorar la computación cuántica.

"Nuestra investigación ha logrado revelar evidencia experimental de un nuevo estado de la materia:superconductividad topológica, "dice Javad Shabani, profesor asistente de física en la Universidad de Nueva York. "Este nuevo estado topológico se puede manipular de formas que podrían acelerar el cálculo en la computación cuántica y aumentar el almacenamiento".

El descubrimiento, informó en un artículo sobre arXiv, se llevó a cabo con Igor Zutic en la Universidad de Buffalo y Alex Matos-Abiague en la Universidad Estatal de Wayne.

El trabajo se centra en la computación cuántica, un método que puede realizar cálculos a tasas significativamente más rápidas que la computación convencional. Esto se debe a que las computadoras convencionales procesan bits digitales en forma de 0 y 1, mientras que las computadoras cuánticas despliegan bits cuánticos (qubits) para tabular cualquier valor entre 0 y 1. elevar exponencialmente la capacidad y velocidad del procesamiento de datos.

En su investigación, Shabani y sus colegas analizaron una transición del estado cuántico de su estado convencional a un nuevo estado topológico, medir la barrera energética entre estos estados. Complementaron esto midiendo directamente las características de la firma de esta transición en el parámetro de orden que gobierna la nueva fase de superconductividad topológica.

Aquí, centraron la investigación en las partículas de Majorana, que son sus propias antipartículas, sustancias con la misma masa, pero con la carga física opuesta. Los científicos ven valor en las partículas de Majorana debido a su potencial para almacenar información cuántica en un espacio de cálculo especial donde la información cuántica está protegida del ruido ambiental. Sin embargo, no existe un material huésped natural para estas partículas, también conocidos como fermiones de Majorana. Como resultado, los investigadores han buscado diseñar plataformas, es decir, nuevas formas de materia, sobre las que se podrían realizar estos cálculos.

"El nuevo descubrimiento de la superconductividad topológica en una plataforma bidimensional allana el camino para construir qubits topológicos escalables para no solo almacenar información cuántica, sino también para manipular los estados cuánticos que están libres de error, "observa Shabani.