量子计算圣杯出现？挪威团队宣称发现三重态超导体

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量子计算机有个令人头疼的"小毛病"：它太不稳定了。哪怕是最轻微的干扰，也会让量子比特瞬间坍缩，计算结果毁于一旦。科学家们一直在寻找一种"圣杯"材料，能让量子操作既精确又省电。2025年2月，挪威科技大学（NTNU）的雅各布·林德（Jacob Linder）教授团队在《物理评论快报》上发表了一项重磅研究。 他们宣称，一种铌铼合金（NbRe）可能正是梦寐以求的三重态超导体。这一发现如果得到证实，将是量子技术领域的历史性突破。

要理解这项发现的意义，我们先得分清两种超导态。常规超导体属于"单态"（singlet）。在这种状态下，配对的电子自旋相互抵消，整体不带磁性。它们能零电阻传输电流，但无法携带自旋信息。

三重态超导体则完全不同。它的超导电子对拥有平行自旋，像一个个微小的磁铁。这意味着它不仅能传输电流，还能零损耗地传输自旋流。林德教授解释说："我们可以用几乎不耗电的方式，操控电子的自旋来传递信息。 "这为构建超低能耗的量子器件打开了大门。

三重态超导体的诱人之处，还在于它能孕育一种奇特的粒子：马约拉纳费米子（Majorana fermion）。这种粒子是其自身的反粒子，由意大利物理学家埃托雷·马约拉纳在1937年理论上预言。

在量子计算中，马约拉纳零能模具有天然的容错能力。它们对环境噪声不敏感，能够稳定地存储量子信息。林德教授指出："当前量子技术面临的主要挑战，就是以足够高的精度执行计算操作。"如果能在NbRe中证实马约拉纳粒子的存在，拓扑量子计算机的构建将迈出实质性的一步。 不过，该团队也谨慎地表示，这一发现仍需其他实验组独立验证。

从1911年昂内斯发现超导现象，到如今可能触摸到三重态超导的门槛，人类在这条路上已经跋涉了一个多世纪。NbRe是否为真正的"圣杯"，还需时间检验。但无疑，我们正站在量子技术革命的前夜。

F. Colangelo et al., "Unveiling Intrinsic Triplet Superconductivity in Noncentrosymmetric NbRe through Inverse Spin-Valve Effects," Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/q1nb-cvh6. Also available on arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2510.08110.