Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Физики из Британии и России создали детектор квантовых состояний

© Фото : пресс-служба МФТИ/Евгений ПелевинДетектор квантовых состояний, созданный физиками из МФТИ и БританииДетектор квантовых состояний, созданный физиками из МФТИ и Британии

МОСКВА, 26 дек – РИА Новости. Ученые из МФТИ и Великобритании превратили набор из нескольких кусочков сверхпроводника в сверхчувствительный датчик магнитных полей и детектор квантовых состояний, который можно использовать для создания квантовых компьютеров, говорится в статье, опубликованной в журнале Nano Letters.

Сверхпроводящий дипольный магнит коллайдера ТеватронСхема ячейки памяти на базе джозефсоновского переходаСхема ячейки памяти на базе джозефсоновского перехода
Физики из МФТИ и МГУ ускорили сверхпроводящую память в сотни разУченые из московского Физтеха и Московского университета нашли способ создать новый тип сверхпроводящей памяти, которая работает в сотни раз быстрее, чем существующие сегодня типы запоминающих устройств.
"Наша технология на удивление проста, мы берём в общем-то обычный для сверхпроводимости материал и используем давно известные методы фабрикации, такие как электронно-лучевая литография и высоковакуумное напыление алюминия. А в итоге, мы получаем систему, которую до нас никто не изучал", — рассказывает Владимир Гуртовой, физик из МФТИ, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Примерно полвека назад многие ученые считали, что законы квантовой физики могут влиять исключительно на поведение объектов микромира, которые мы не можем увидеть при помощи наших собственных глаз. Это ошибочное мнение было опровергнуто в тот момент, когда ученые начали наблюдать за тем, что происходит внутри колец из сверхпроводника, разорванных в одной точке и разделенных тонким слоем изолятора.

Изначально физики считали, что движение сверхпроводящего тока прекратится после такой операции или заметно снизится, однако опыты показали, что это не так – электроны начинали "перепрыгивать" с одного конца проводника в другой благодаря квантовому туннелированию. То, как много электронов может одновременно пройти через барьер, зависит от силы магнитных полей и многих других факторов.

Безмагнитная камера в стенах Российского квантового центраБезмагнитная камера в стенах Российского квантового центра
Российские физики измерили магнитное поле, вырабатываемое сердцемУченые из Российского квантового центра использовали уникальные сверхчувствительные магнитные сенсоры для измерения силы магнитного поля, вырабатываемого сердцем, рассказал российский физик Владимир Белотелов на московском Квантовом форуме.

Существование этого явления было предсказано британским физиком Брайаном Джозефсоном (Brian Josephson) в 1962 году, за это открытие он получил Нобелевскую премию по физике 1973 года. Сегодня переходы Джозефсона активно используются при создании высокочувствительных датчиков магнитных полей и в качестве элементарных ячеек квантовых компьютеров, а также при определении многих стандартных физических величин.

Гуртовой и его коллеги создали новое квантовое устройство на базе переходов Джозефсона, способное обнаруживать квантовые состояния в проходящих через него токах и при этом сильнее реагировать на магнитные поля, чем обычные сверхпроводящие датчики, так называемые сквиды, работающие на базе этого же самого эффекта, но при этом более чувствительные к помехам и обладающие некоторыми другими недостатками.

Гордей Лесовик и Андрей Лебедев
Физики из МФТИ создают квантовый "вечный двигатель" второго рода

Оно представляет собой два ромбовидных кольца из сверхпроводящих материалов, в которые встроено два подобных "разрыва", расположенных таким образом, что вся эта конструкция начинает очень резко реагировать на изменения в квантовых состояниях токов, которые одновременно проходят в обе стороны через одно из этих колец.

Это позволяет использовать подобный прибор не только в качестве замены для обычных сквидов, но и в качестве устройства, позволяющего очень точно считывать данные из сверхпроводящих кубитов, базовых вычислительных ячеек квантовых компьютеров. Для этого достаточно заменить одно из сверхпроводящих колец на кубит. Как надеются ученые, их детектор квантовых состояний ускорит разработку таких вычислительных машин.

Оценить 14
Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала