From Majorana Fermions to Quantum Devices: The Role of Nanomaterials in the Second Quantum Era
Notice bibliographique
Résumé
From Majorana Fermions to Quantum Devices: The Role of Nanomaterials in the Second Quantum Era Mehmet Keçeci ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9937-9839 https://doi.org/10.5281/zenodo.15331067 Received: 03.05.2025 Abstract: The pace and scope of scientific and technological advancements in our era are unprecedented, with every method, technique, process, and practice evolving almost instantaneously. The most striking example of this transformation is the emergence of quantum computers. The Second Quantum Revolution, which began in the early 21st century, focuses on harnessing quantum phenomena such as superposition, entanglement, and tunneling to develop groundbreaking technologies in computation, communication, and precision measurement (Arute et al., 2019). In this context, concepts from particle physics, such as Weyl fermions and Majorana fermions, have found innovative applications in condensed matter physics, electronics, materials science, and even nanomedicine. For instance, Majorana fermions—originally predicted as elementary particles—are now explored as potential building blocks for topological quantum computers due to their non-Abelian statistics, which could enable fault-tolerant quantum computation (Lutchyn et al., 2018). Similarly, two-dimensional (2D) monolayer materials (e.g., graphene, MoS₂, WS₂) have revolutionized electronics by enabling ultra-low energy consumption and high electron mobility. Recent advances in 2D materials include their use in flexible electronics, photovoltaics, and quantum optoelectronics (Xu et al., 2020). Nanotechnology has become an indispensable tool across all scientific disciplines. In nanomedicine, nanoparticle-based drug delivery systems have enabled targeted cancer therapies, minimizing side effects while maximizing efficacy (Wang et al., 2021). Additionally, quantum dots are employed in high-resolution biomedical imaging and biosensing, offering unparalleled sensitivity. These developments underscore nanotechnology’s role not only in engineering but also in advancing life sciences. The Second Quantum Revolution will extend its impact beyond information technology, addressing global challenges in energy, healthcare, and environmental sustainability. For example, quantum simulations can model complex molecular interactions, accelerating drug discovery and materials design (Cao et al., 2019). Such research will likely catalyse a technological explosion unprecedented in human history. Keywords: DAQC, Majorana Fermions, Monolayers, Nonlocality, Nanorod, Nanostructure, Nanotechnology, Quantum Dots, Quantum Devices, Quantum Simulation, Second Quantum Revolution, Second Quantum Era, Spintronics, Topological Qubits, Weyl Semimetals.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,006 |
| Communication savante | 0,003 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,005 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».