トポロジカル 2021 5 16
20世紀は半導体の時代であり、21世紀はトポロジカルの時代となる。
書名 トポロジカル物質とは何か
著者 長谷川 修司 ブルーバックス
たとえば、A国とB国は、陸続きだとします。
しかし、A国は右側通行、B国は左側通行だった場合は、どうなるか。
どちらかが勝って、どちらかだけになるか。
いや、そんなことにはならないでしょう。
国境付近に立体交差を作れば、
車の流れが混乱なく入れ替わり、何事もなかったように流れるでしょう。
ところで、電子と陽電子も、そうだったらよいと思います。
今のところ、自然界には、電子ばかりで、陽電子は見かけません。
ところで、最近、話題になる量子コンピューターですが、
量子ビットを維持するのに苦労するでしょう。
このような量子ビットは、
「0」と「1」が重なり合って存在する状態ですが、
観測したり、ノイズが入ったりすると壊れてしまいます。
だから、超低温にするという環境が必要です。
そこで、トポロジカルが量子ビットに応用できないか。
この本には、「トポロジカル量子コンピューター」の話が出てきます。
「量子もつれ状態」がトポロジカルに保護されるので、
ノイズによって壊されることがないというのです。
これは、粒子と反粒子が同一視できる「マヨラナ粒子」が、
トポロジカル量子コンピューターの主役となると書いてあります。
これで、常温・対ノイズ量子コンピューターができるかもしれません。
しかし、自然界は、常温でノイズが多くても、
量子的な変化が起こっているのではないかと思われます。
たとえば、光合成は、量子論を使わないと説明できないものがあります。
つまり、光合成は、トポロジカルな状態なので、
たとえ常温でノイズが多くても、
量子的な変化が起こっているのではないかと思います。