カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)をリーダーとするエンジニアと科学者のチームは、念願のマヨナラ粒子(Majorana particle)の「決定的な証拠」となる痕跡を見つけた。その存在は、1937年イタリアの理論物理学者、Ettore Majoranaが初めて提案したもので、ロバストなトポロジカル量子コンピュータの基盤となる。

　マヨナラ粒子には、固有の反粒子性があり、それはゼロ電荷をもつので、量子ビット、つまりqubitの最高の候補と見なされている。qubitは、量子コンピュータの基盤をなすデータ単位。標準的なコンピュータのデータ「ビット(bits)」は、0sか1sのいずれかで表せるが、これとは違い、qubitsは0sと1sの両方となり得る、すなわち、量子コンピュータが今日の最高のスーパコンピュータよりも飛躍的に計算力とスピードを持つ特性である。

　マヨナラ粒子は、量子コンピューティングにとって強い関心の的であった。その中性電荷が外部干渉に対して抵抗となり、エンタングルメントとして知られる量子特性を活用し維持できるようにするからである。エンタングルメントにより、2つの物理的に分離した粒子が同時に情報をエンコードできるので、膨大なコンピューティングパワーが生まれるのである。

　「標準的なコンピュータでデータのビットを、2レーンのハイウエイを両方向に移動する車のように考えてみる」「量子コンピュータは、たくさんのレーン、たくさんのトラフィックレベルを持つことができ、車はレベル間を飛び越え、同時に両方向に移動できる、全てのレーン、全てのレベルでできる。これをするには、われわれは安定した、保護された量子の車を必要とする。マヨナラ粒子は、そのようなスーパーカーである」とKang Wangは説明している。同氏は、UCLAの電気工学、物理学、材料科学、光学名誉教授。

　研究では、チームは超伝導体を設置した。超伝導体は、電子が抵抗なく自由に表面を流れる材料。その上に薄膜インシュレータを置き、エンジニアが粒子を特殊パタンに操作できるようにした。そのセットアップで非常に弱い磁場をスイープすると、研究チームは2つの材料間の電気トラフィックに、マヨナラ粒子のはっきりとした量子化信号を発見した。これは、特殊な量子粒子のまぎれもないフィンガープリントである。