来自QuTech和埃因霍温科技大学的科学家在拓扑量子比特研究方面迈出了重要一步。该研究团队通过使用一种以特殊方式生长的半导体纳米线中的量子点证明了等自旋配对的存在，他们的研究结果已于2022年11月23日发表在《自然》杂志上。

传统计算机使用比特执行操作，比特可以是0或1。在量子计算机中，使用的是量子比特，它是量子计算机最基础的信息单位。量子比特除了可以是0或1，还因量子力学允许的叠加性质使其可同时为0和1的概率叠加。量子比特可以是光子或电子，也可以是任何以量子态存在的系统。

因为这些状态可以同时存在，量子叠加让量子计算机拥有存储更多信息的能力，并且在进行量子纠缠后，这些量子比特会具有巨大的并行计算能力。而所谓的拓扑量子比特是基于等自旋电子对的量子比特，它是构建未来量子计算机的几个有希望的候选技术之一。

尽管在大多数自然存在的超导体中都可以找到具有相反自旋的电子对(我们称之为库珀对)，而且基于超导的量子计算机也取得了可喜的进展，但容纳由等自旋电子组成的库珀对的材料却很难以可控的方式进行设计。

因此，许多科学家在研究拓扑材料以实现制作拓扑量子比特。有研究表明，要制作由几个量子点组成的人工Kitaev链需要在一系列的量子点中实现等自旋配对，然后可以用Kitaev链上的马约拉纳零模编码出拓扑量子比特。

QuTech的研究员Tom Dvir是该文章的主要作者之一。Dvir说：“在这项研究中，我们直接测量了自旋极化量子点间的等自旋配对。成对的电子从传统的超导体感应到半导体纳米线中，其特性会强制实现等自旋极化。我们通过证明破坏库珀对可以导致产生两个具有相同自旋极化的电子来证明配对。我们的结果非常纯净，它表明可以对量子点之间的配对进行可控检测。”（编译:Qtech）