Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Квантовая физика

Российско-британская группа физиков разработала сверхпроводящий детектор квантовых состояний, способный засекать магнитные поля при сверхнизких температурах. Открытие приближает момент создания работающего квантового компьютера.

Детектор состоит из двух сверхпроводящих алюминиевых контуров, соединенных переходами Джозефсона. Разность фаз между волновыми функциями на сегментах контуров вызывает скачок тока в устройстве от нуля до максимума и обратно с изменением квантовых чисел в каждом контуре. Оба эти контура размещаются друг над другом на плоском чипе.

«Наша технология на удивление проста: мы используем обычный для сверхпроводимости материал и стандартные методы изготовления, такие как электронно-лучевая литография и высоковакуумное напыление алюминия. Однако в итоге получаем систему, которую до нас никто не изучал», — говорит Владимир Гуртовой, один из авторов статьи, опубликованной в журнале Nano Letters.

Ученые охладили устройство до 0,6 К, ниже температуры сверхпроводящего перехода алюминия, и применили ток смещения. В переменном магнитном поле они наблюдали периодические скачки напряжения, соответствующие изменениям в квантовых состояниях сверхпроводящих контуров детектора. Напряжение колебалось с периодом, соответствующим кванту потока, проходящему через детектор. Квант потока — это минимальное значение, при котором магнитный поток, движущийся через контур, может изменяться.

Этот эксперимент является видоизмененным опытом со сверхпроводящим квантовым интерферометром SQUID, однако, российские ученые применили нетрадиционную геометрическую конфигурацию сверхпроводников.

Теоретический анализ работы нового устройства показал, что ток, движущийся через два перехода Джозефсона, равен сумме отдельных токов, проходящих через каждый из переходов. Кроме того, его отклик определяется квантовыми числами, то есть новое устройство является идеальным детектором квантовых состояний.

Разработка участвовавшей в эксперименте Лаборатории искусственных квантовых систем Московского физико-технологического института является частью всемирных усилий по созданию технологии квантовых вычислений. Иными словами, российские специалисты вносят существенный вклад в разработку полноценного квантового компьютера. Интерферометр с двойным контуром, в котором один из контуров заменен на кубит, может использоваться для выявления квантовых состояний кубитов, что необходимо для работы квантовой вычислительной машины, пишет Phys.org.

Скандинавские физики нашли способ сделать то, что до сих пор никому не удавалось — они заставили кубиты выполнять управляемое обратное вращение. Это позволяет выполнять квантовые вычисления не только быстрее, но и точнее, избегая множества ошибок.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Британские инженеры предлагают питать поезда солнечной энергией
Энергия солнца
Samsung разработала человекоподобного робота Saram
Роботехника
В Лондоне общественный транспорт можно будет вызвать, как такси
Идеи
Майкл Пенс призвал упростить выдачу лицензий на космические запуски
Частный космос
Daimler запустит производство тяжелой электрофуры eActros в 2021 году
Электротранспорт
AT&T назвала города США, в которых сеть 5G появится уже в 2018 году
Переход на 5G
Интернет вещей
ARM интегрировала новый формат SIM-карты сразу в мобильный процессор
Создан терапевтический гель против рака
Борьба с раком
Разработан мемтранзистор — гибрид мемристора и транзистора
Микроэлектроника
Космические планы
Запуск интернет-спутников от SpaceX переносится на неопределенный срок
«Умная» куртка использует ИИ, чтобы регулировать температуру
Одежда будущего
Стартап позволит совершать сделки с криптовалютой в тайне
Блокчейн
Renault построит «умную» энергосистему на острове в Португалии
Тренды
К 2030 треть всей производимой энергии в Европе должна быть чистой
Чистая энергия
Илон Маск покинул совет директоров OpenAI
Кейсы
Борьба со старением
Раскрыт механизм омоложения мозга переливанием крови
Балеарские острова перейдут на возобновляемую энергетику к 2050 году
Тренды
«Чистые» источники обеспечат 75% энергии в Южной Австралии к 2025 году
Тренды
«Мы должны прекратить притворяться, что ИИ не лишит людей работы»
Искусственный интеллект
Ученые впервые зарядили смартфон лазером с расстояния 4 метра
Беспроводная зарядка
Nokia запускает платформу для умных городов и IoT
Умный город
Городские фермы могут приносить до $160 млрд ежегодно
Города будущего
Исследователи объединили AR, 3D-печать и робототехнику
Тренды
Испанский стартап представил бумажные одноразовые батареи
Экологичные технологии
Boston Dynamics показала противостояние человека и робота
Робототехника
Возобновляемая энергетика
Прошел испытания первый в мире воздушный солнечный реактор
Boeing стандартизирует 3D-напечатанные запчасти для самолетов
3D-технологии
GoldX — первая криптовалюта, отвечающая законам шариата
Криптовалюты
Финляндия начнет выдавать стартап-вид на жительство
Тренды
Иранский инженер создал легкий электробайк с дальностью хода 80 км
Транспорт будущего
Google запустила собственный платежный сервис
Кейсы
Глава Банка Англии: «Биткойн не состоялся как валюта»
Криптовалюты
Нанотехнологии
Открыты материалы, которые совершат революцию в электронике
Китай впервые обошел США по объему инвестиций в ИИ-стартапы
Искусственный интеллект
Bigelow Space Operations займется торговлей орбитальными станциями
Частный космос
На продолжительность жизни потомства влияет возраст отцов
Генетика
Электромобили
Tesla Model S обогнала по продажам в Европе BMW 7 и Mercedes S-class
Роботы-террористы и постправда: главные угрозы ИИ
Искусственный интеллект
Toyota в 20 раз удешевила магниты для двигателей электромобилей
Электромобили
Тереза Мэй призывает британскую молодежь идти в техникумы
Образование
Новая электронная «кожа» чувствует прикосновение божьей коровки
Гибкая электроника
«Аналоговые банки и финансовые компании проиграют цифровым»
Мнения
Генетики нашли доказательства того, что люди одомашнили себя сами
Генетика
Falcon Heavy в 15 раз увеличила число доступных для разработки астероидов
Добыча на астероидах
Сооснователь Facebook: «БОД нужно вводить уже сейчас»
Соцпособия будущего
«ИТ-компании должны подготовить сотрудников к эпохе ИИ»
Автоматизация
Микроэлектроника
Samsung выпустила твердотельный накопитель емкостью 30,72 ТБ
Как лазеры и роботы меняют рыбоводческие фермы
Технологии будущего
Stelia напечатала авиационный фюзеляж с эффектом самоупрочнения
3D-технологии