Физики сделали из вихрей Абрикосова кубиты
Сверхпроводимость очень чувствительна к внутренней организации материала, в котором проявляется. Чтобы уговорить эту «птицу счастья» стабильно работать, физики тщательно следят практически за каждым атомом в сверхпроводниках и всеми воздействиями электромагнитных полей. Ученые могут контролировать хаотичные процессы в материалах, но могут их и использовать.
Сверхпроводящие материалы при особых условиях способны проводить ток без потерь на сопротивление. В основном они полностью вытесняют из своего объема магнитное поле, однако после некоторого порогового значения поле становится таким сильным, что может проникать внутрь сверхпроводников второго типа в виде крошечных вихрей. Их называют вихрями Абрикосова. У каждого такого объекта вокруг сердцевины без сверхпроводящих свойств течет ток куперовских пар.
Ученые рассматривали вихри Абрикосова как дестабилизирующее сверхпроводник явления — на них происходят потери энергии, что снижает эффективность сверхпроводящих систем. Международная группа физиков смогла создать стабильные вихри внутри микроволнового резонатора из гранулированного алюминия. В этой системе вихри формируют кубиты, состоянием которых исследователи смогли управлять. Детали работы опубликованы в журнале Nature.
Ученые работали с сильно неупорядоченными сверхпроводящими тонкими пленками гранулированного алюминия, находящимися вблизи перехода сверхпроводник — изолятор. Стабилизировать вихри удалось из-за структуры материала, в котором сверхпроводящие островки разделены не проявляющим этих свойств оксидом алюминия. Из этого материала физики сформировали микроволновый резонатор, в котором запертые вихри Абрикосова перемещаются по механизму квантового туннелирования в сложном энергетическом ландшафте системы.
В статье ученые демонстрируют, что в этих условиях вихри не только управляемы, но и ведут себя как атомы с двумя четко различимыми состояниями. То есть они удовлетворяют ключевому требованию для использования в качестве кубитов в квантовых технологиях. Физики смогли изменять состояние вихрей и считывать его с помощью микроволновых основанных на квантовой электродинамике методов. Время когерентности и релаксации находится в диапазоне микросекунд, а значит сравнимы с существующими сверхпроводящими кубитами.
«Еще один важный результат нашего исследования заключается в очередном подтверждении, что при благоприятных условиях даже явления, долго считавшиеся нежелательными, могут становиться ценными ресурсами. Это открывает совершенно новые перспективы для разработки будущих квантовых систем», — рассказал руководитель исследовательской группы профессор Йоан М. Поп (Ioan M. Pop).
Telegram 
Дзен 
VK Генетики доказали, что неолитические общины Европы, строившие гигантские каменные сооружения, не были изолированными племенами. Масштабный анализ древних геномов показал, что носители разных археологических культур активно взаимодействовали, заключали браки и переезжали на сотни километров от дома. Исследование также подтвердило, что традиция возводить мегалиты передавалась от народа к народу как культурная идея, а не в результате массовой миграции.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
Больше половины студентов регулярно читают учебные тексты под музыку, хотя многие научные работы утверждают, что это вредит пониманию текста. Исследователи из Университета Эдит Коуэн выяснили, что эта привычка определяется не когнитивными способностями вроде силы внимания, а тем, насколько важную роль музыка играет в жизни конкретного человека.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Спустя два с половиной года после того, как подводный аппарат обнаружил на дне залива Аляска загадочный «золотой шар», ученым, наконец, удалось разобраться в природе этого объекта. Они пришли к выводу, что это отброшенная часть оболочки или основания гигантской глубоководной актинии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии