使用量子计算机创造了一种神秘且寻找已久的粒子，它可以记住它的过去。 这种被称为任意子的粒子可以在未来提高量子计算机的性能。
任意子与我们所知的任何其他粒子都不一样，因为它保留着一种关于它去过的地方的记录。 通常，反复交换电子或光子等粒子会使它们完全可交换，从而无法判断交换是否发生。
但在 1970 年代，物理学家意识到某些准粒子并非如此，它们只能存在于二维空间，后来被称为任意子。 顾名思义，准粒子不是真正的粒子，而是表现得像粒子一样的集体振动。
与其他粒子不同，交换任意子从根本上改变了它们，交换的次数会影响它们的振动方式。 特定种类的群，称为非阿贝尔任意子，会记住它们被交换的顺序，就像一根编织的绳子会保留它的股线交叉的顺序。 但是，在绳索的线发生物理相互作用的地方，任意子通过奇怪的量子纠缠现象相互作用，其中粒子属性通过空间密不可分地联系在一起。
这种固有的记忆和准粒子的量子性质使非阿贝尔任意子成为进行量子计算的一种有吸引力的方式，但它们从未在实验中被发现。
现在， 亨里克烘干机 量子计算公司 Quantinuum 和他的同事说他们已经做到了。 研究人员开发了一种名为 H2 的新型量子处理器，它使用磁场和激光捕获的镱和钡离子来创建量子位或量子位，这是量子计算机的基本构建块。
然后，他们将这些量子比特纠缠成一种称为 Kagome 晶格的结构，这是一种在日本传统编织篮子中常见的连锁星星图案。 这使量子位具有与任意子预测的相同的量子力学特性，并且当团队以相当于移动任意子的方式调整量子位之间的相互作用时，他们可以测试并确认独特的依赖于交换的变化任何人的属性。
“这是第一个能够做到这一点的令人信服的测试，所以这将是你所说的非阿贝尔拓扑序的第一个案例，”说 史蒂文·西蒙 在牛津大学。 他说，你可以使用量子计算机来研究任意子这一事实对于想要更好地了解这种奇异物质状态的研究人员来说也很有用。
但并非所有人都同意 Quantinuum 实际上创造了非阿贝尔任意子，而不仅仅是模拟它们。 “我知道他们对自己的工作非常兴奋，他们应该感到兴奋，但这仍然是一种模拟，”说 詹尼斯·帕乔斯 在英国利兹大学。 他说，这意味着它可能缺乏真实事物中存在的某些特性。
Dryer 持不同观点，他说任意子的准粒子性质意味着模拟与真实事物相同。 “这些任意子的一个违反直觉的特性是它们并不是真正的物质，它们不关心它们是由什么构成的，”Dryer 说。 “它们只是关于信息和纠缠——所以如果你有任何可以创造那种纠缠的系统，你就可以创造出相同类型的任意子。”
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