组成物质世界的基本粒子通常根据其携带的自旋分为两类:自旋为整数的玻色子(如光子)和自旋为半整数的费米子(如电子),但1977年两位挪威科学家提出一个令人惊讶的新理论:在二维空间中存在某种粒子,其行为服从介于玻色统计和费米统计之间的新的分数统计。美国物理学家、诺贝尔物理学奖得主维尔泽克将这类准粒子命名为任意子。
物理学家预测,当任意子交换位置或相互循环(编织)时,准粒子的量子态就会改变《emc体育》。编织某些类型的任意子可能是构建更好量子计算机的有用技术。当前的量子计算机极易出错,而编织过的任意子在存储信息上可更好地不受错误干扰,这使其有助科学家开发更具容错能力的量子计算机。
在最新研究中,研究人员使用了名为H2的新型量子处理器,该处理器使用镱和钡离子通过磁场和激光捕获来创造量子比特。研究团队将这些量子比特编织成笼目图案(一个由交错的三角形组成的网络),得到量子比特的量子力学特性与预测的任意子相同。