原标题：美国利用拓扑绝缘体将循环器缩小1000倍

　　[据未来主义网站2017年12月18日报道]2016年，诺贝尔物理学奖颁给三位英国科学家，他们研究超导体和超流体，其中包括对一个相当奇怪的物质状态的解释。

现在，他们的发现第一次有了实际应用——缩小电子器件尺寸，使量子计算机达到实用化程度。

在与美国斯坦福大学的合作中，悉尼大学和微软公司的一组科学家利用发现的新物态——拓扑绝缘体——将被称为循环器的电子器件缩小了1000倍。

这是一个非常好的消息，因为该技术能将更多的量子位挤进足够小的空间。

三位物理学家因为发现在特定条件下，某些材料可以很容易地在表面导电，但内部仍然是绝缘体，而获得了诺贝尔奖。

最重要的是，他们发现了物质在不同状态之间转换而不破坏所谓对称的情况，就像水原子重新排列成冰或蒸汽所发生的那样。

当我们把电子元件几乎缩小到原子尺度时，电子在不同维度上运动的方式变得越来越重要。

“量子位”被用于执行传统计算机无法完成的计算。

我们可以用各种方法制造量子位，而且越来越擅于把它们串成更多的位数。

但是，将量子位缩小到足够小的尺寸，把成千上万的量子位挤进到足够小的空间仍然是挑战。

悉尼大学物理学家、微软Q系统主管大卫·赖利表示，“即使我们今天有了上百万数量的量子位，仍然不清楚我们能否利用传统技术控制它们”。

其中一种器件被称为循环器，它类似于处理电子信号的环形电路，能够确保信息只向一个方向传递。

到目前为止，这种硬件的最小版本可以放置在手掌心中。

现在，情况发生了变化。科学家们已经展示了一种由特殊拓扑绝缘体制成的磁化晶片，它能够发挥循环器的作用，但体积比现有器件小1000倍。

该研究论文的主要作者AliceMahoney表示:“这种体积紧凑的循环器可以在各种量子硬件平台上实现，而非特定量子系统。”

在许多方面，我们仍然处于量子计算机的真空电子管之前阶段和磁带阶段，与其说实用性不如说它们更具前景。

但如果我们一直看到这样的进展，距离我们带来量子计算机新闻的时间就不会太远，它们会让我们最好的超级计算机喘不过气来。（工业和信息化部电子第一研究所 王巍）