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
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

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 Теватрон
Физики из МФТИ и МГУ ускорили сверхпроводящую память в сотни раз
"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 центра
Российские физики измерили магнитное поле, вырабатываемое сердцем

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.

РИА Наука
Комментарии
1 пользователь оставил 1 комментарий
Чемпионат мира по футболу 2018
Матч окончен
2
Бразилия
0
Коста-Рика
Матч окончен
2
Нигерия
0
Исландия
Матч окончен
1
Сербия
2
Швейцария
23 июня 15:00
-
Бельгия
-
Тунис
Чемпионат мира по футболу 2018
Матч окончен
2
Бразилия
0
Коста-Рика
Матч окончен
2
Нигерия
0
Исландия
Матч окончен
1
Сербия
2
Швейцария
23 июня 15:00
-
Бельгия
-
Тунис
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена