量子計算以其顛覆傳統運算能力的潛力備受矚目，然而，量子位元對環境的高度敏感性所導致的計算錯誤，一直是其大規模應用的主要瓶頸。為了解決此難題，拓撲量子計算應運而生，它透過編碼於粒子幾何特性中的資訊來提升穩定性，例如馬約拉納費米子。儘管馬約拉納費米子在實現通用量子電腦的過程中面臨邏輯操作的限制，南加州大學（USC）由 Aaron Lau 教授領導的研究團隊，近期提出了一項突破性解決方案。
該團隊在馬約拉納費米子系統中引入了一種名為「忽略子」（neglecton）的新粒子。先前，這些粒子因其「零量子跡」而被視為數學上的雜訊，並未納入物理模型。然而，研究人員發現，忽略子與馬約拉納費米子結合後，能夠實現通用量子電腦所需的完整邏輯操作集。研究論文指出，即使僅在馬約拉納費米子系統中加入一個忽略子，也能達成量子計算的通用性，這為開發更穩定、更高效的量子電腦帶來了新的希望，有望解決更廣泛的計算難題。
拓撲量子計算的核心在於利用二維材料中準粒子「任意子」的「編織」操作來執行計算。任意子的狀態僅受其相對移動，即「編織」過程影響。傳統模型為簡化數學常會捨棄具有「零量子跡」的表示，而忽略子正是這些被忽略的組件。忽略子的重新引入，填補了先前方法在計算能力上的空白。此研究的獨特之處在於，它展示了抽象數學如何解決具體的工程問題，透過重新審視被認為無用的數學結構，為量子資訊科學開創了新紀元。
儘管忽略子與馬約拉納費米子的結合在數學上可能引發違反量子力學機率守恆原則（單元性）的挑戰，Lau 教授的團隊已透過精巧的量子編碼技術，成功隔離了這些數學上的不規則性，確保計算在理論上穩定的區域內進行。這項研究成果與近期其他量子計算的進展相呼應，例如瑞典科學家於 2025 年 2 月展示的利用複雜網絡中的磁波運動來傳輸資訊，進而建構高效低功耗的計算系統，共同預示著一個計算能力將以更穩定、更有效率方式實現的未來。
總而言之，忽略子的發現是邁向量用量子電腦的關鍵一步。這類電腦預計將顯著加速複雜計算任務的解決，並為科學與技術領域帶來前所未有的進步。