A abordagem padrão para construir um computador quântico com majoranas como blocos de construção é convertê-los em qubits. Contudo, uma aplicação promissora da computação quântica - química quântica - exigiria que esses qubits fossem convertidos novamente nos chamados férmions. Físicos de Leiden e Delft propõem transformar majoranas diretamente em férmions, tornando os cálculos mais eficientes. Sua pesquisa foi publicada em Cartas de revisão física .

Tudo no universo é matéria ou energia. A energia consiste em apenas um tipo de partícula:bósons. A matéria consiste no outro tipo de partícula fundamental, fermions. Uma das principais questões da ciência é como prever as propriedades da matéria no nível molecular. Como as moléculas são governadas pela mecânica quântica, este campo é chamado de química quântica. A simulação eficiente da química quântica é uma tarefa além do alcance dos computadores clássicos, com os computadores quânticos sendo uma alternativa promissora. Contudo, o equivalente padrão para bits em computação quântica são qubits, que são bósons. Tentar simular férmions (matéria) usando bósons (qubits) é ineficiente, por causa das diferenças entre esses tipos de partículas.

Uma proposta exótica para construir qubits depende do uso dos chamados modos zero de Majorana. Eles são úteis para computação quântica por causa de sua robustez intrínseca contra ruído. A computação quântica com majoranas dependia anteriormente da combinação de quatro ou seis majoranas em um único qubit. Mas você não precisa necessariamente transformar majoranas em qubits, como originalmente eles não são férmions nem bósons.

O físico de Leiden Tom O'Brien e Piotr Rożek e Anton Akhmerov de Delft desenvolveram agora um método para resolver problemas de química quântica convertendo majoranas diretamente em férmions. Essa abordagem é uma situação em que todos ganham. Por um lado, seu novo esquema requer o uso de menos majoranas para simular a mesma molécula, já que você só precisa de duas majoranas para fazer um férmion, em vez de quatro ou seis para um qubit. Por outro lado, a proposta evita a complicação de usar bósons (qubits) para simular férmions (matéria), e, portanto, usa um algoritmo mais simples e direto.