1935年薛定谔提出有关猫生死叠加的著名思想实验，试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理。“量子叠加”技术是研制量子计算机的核心问题。
最近，约翰·霍普金斯大学的研究人员发现了一种超导材料，它能够自然而然地停留在两种状态。这种材料称为β-Bi2Pd，当制成环形时，就成为通量量子比特。该团队发现这种材料可以自然保持叠置而不需要任何外部磁场，这意味着电流可以同时顺时针和逆时针流动。
过去科学家一直在寻找马约拉纳费米子，由于它的非阿贝尔任意子性质可以用来拓扑量子计算，马约拉纳费米子足够稳定可以防止数据在量子计算机中丢失。
研究人员通过实验验证了β-Bi2Pd薄膜是具有增强的拓扑超导能隙的唯一材料。
β-Bi2Pd薄膜中异常增大的拓扑表面态超导能隙
β-Bi2Pd作为拓扑超导的候选材料，其异常增大的拓扑表面态超导能隙提供了一个新的平台来保护或稳定马约拉纳零能模。
我们当前的计算机是建立在二进制系统上的。这意味着它们将信息存储和处理为二进制“位”（一系列的1和0）。这个系统此前一直运作良好，但是近年来计算机的总体发展速度开始放缓。
量子计算机可以扭转这种趋势。关键是使用量子比特，量子比特可以同时将数据存储为1、0或0与1可同时计算，这与薛定谔著名的思想实验相同。使用这种额外的功能，量子计算机将能够在涉及大量数据的任务（例如人工智能，天气预报和药物开发）上胜过传统计算机。
如何制造量子比特？
科学家已经掌握一些方法来制造量子比特。例如，一个单一的光子就是一种量子比特，0 和 1 可能存在的状态就像是光子横向或纵向的偏振，在量子世界，光子可以同时表现出所有的偏振状态。直到你把一个光子送到滤光器，它必须决定自己是纵向或横向偏振。
△ 处于叠加态的光子。直到通过一个滤光器，才会决定自己的偏振状态。
一个原子核也是一种量子比特。它的磁矩（它的“自旋”）方向可以指向不同的方向，在强磁场下，它可以向上（代表1）或向下（代表0）。
△ 制造硅量子比特的方法，将磷原子嵌入硅。
另一个方法是将原子中的电子剥去，使它成为离子。接着可以利用电磁场将离子悬空，发射激光脉冲改变它的状态。麻省理工大学的研究人员就利用5个困在离子阱中的原子制造出了一台量子计算机，并且成功地在每个原子上实现肖尔算法，对15进行正确的质因数分解。
此外，超导线路中的电磁振荡也可以用来作为量子比特。这些作为量子比特的线路可以取值 0（没有光子通过）或 1（有微波光子）。谷歌研发的量子计算机就是采用该方案。
固体中的电子自旋也可以使种量子比特，这种制造方法是利用固态材料中的缺陷，比如在金刚石中的碳原子。如果把晶格中的其中一个碳原子换成氮原子，并消除了一个相邻的原子，就会产生一个氮的空穴。这个空穴就是所谓的氮-空位（NV）中心。NV中心和周围邻近的氮原子都成为了量子比特，它们的自旋状态可以代表0和1。
△ 当量子比特不断增加时，它就越难以保持量子的性质。为解决这个问题，科学家提出的方案称为“量子计算机的模块化”。
通过建立小型的量子计算机，再利用特殊的方法将它们联系成为有使用价值的大型量子计算机。图中显示的是利用三种不同类型的量子比特来构建量子计算机模块，模块之间用光子作联接。
现在，约翰·霍普金斯大学的研究人员发现了一种超导材料，它自然而然地停留在两种状态，这可能是迈向量子计算机的重要一步。
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