Standardmetoden för att bygga en kvantdator med majoranas som byggstenar är att konvertera dem till qubits. Dock, en lovande tillämpning av kvantberäkning-kvantkemi-skulle kräva att dessa qubits konverteras igen till så kallade fermioner. Fysiker från Leiden och Delft föreslår att majoranas direkt omvandlas till fermioner, göra beräkningar mer effektiva. Deras forskning publicerades i Fysiska granskningsbrev .

Allt i universum är antingen materia eller energi. Energi består av endast en typ av partikel:bosoner. Materia består av den andra grundläggande partikeltypen, fermioner. En av de stora frågorna inom vetenskapen är hur man kan förutsäga materiens egenskaper på molekylär nivå. Eftersom molekyler styrs av kvantmekanik, detta område kallas kvantkemi. Effektiv simulering av kvantkemi är en uppgift utanför klassiska dators räckvidd, med kvantdatorer som ett lovande alternativ. Dock, standardekvivalenten för bitar i kvantberäkning är qubits, som är bosoner. Att försöka simulera fermioner (materia) med hjälp av bosoner (qubits) är ineffektivt, på grund av skillnaderna mellan dessa partikeltyper.

Ett exotiskt förslag för att bygga qubits bygger på att använda så kallade Majorana-nollägen. Dessa är användbara för kvantberäkning på grund av deras inneboende robusthet mot brus. Kvantberäkning med majoranas tidigare förlitade sig på att kombinera fyra eller sex majoranas till en enda qubit. Men du behöver inte nödvändigtvis göra majoranas till qubits, som ursprungligen är de varken fermioner eller bosoner.

Leidens fysiker Tom O'Brien och Piotr Rożek och Anton Akhmerov från Delft har nu tagit fram en metod för att lösa kvantkemiproblem genom att omvandla majoranas direkt till fermioner. Detta tillvägagångssätt är en win-win-situation. Å ena sidan, deras nya schema kräver att man använder färre majoranas för att simulera samma molekyl, eftersom du bara behöver två majoranas för att göra en fermion istället för fyra eller sex för en qubit. Å andra sidan, förslaget undviker komplikationen av att använda bosoner (qubits) för att simulera fermioner (materia), och använder därför en enklare och mer direkt algoritm.