Ученым удалось вновь получить редкий тип сверхпроводимости
Команда физиков смогла получить топологическую сверхпроводимость на джозефсоновском контакте. Открытие поможет разработать квантовые компьютеры, защищенные от ошибок.
Топологически защищенными, или топологическими изоляторами, называют материалы, в которых наблюдается сложная структура энергетических зон. Благодаря этому на их поверхности возникает проводящее состояние. Электроны в таких материалах не могут рассеиваться в объеме, и их направление движения можно точно определить.
Это свойство топологических проводников делает их перспективными в использовании в качестве кубитов в квантовых компьютерах. Кубиты обычно страдают от неустойчивости, но новые материалы могут это исправить.
Прорыв в этом направлении сделали ученые из Нью-Йоркского университета. Они проанализировали переход из обычного состояния сверхпроводимости в новое топологическое, измерив энергетический барьер между ними. В качестве модели, на которой проводились исследования, ученые использовали джозефсоновский контакт — соединение двух сверхпроводников, между которыми находится слой диэлектрика. Его создали, используя два материала — алюминий и арсенид индия.
Получив величину энергии перехода, ученые сосредоточили свое внимание на майорановских фермионах — частицах, которые одновременно являются своей же античастицей. Майорановские фермионы — лучшие кандидаты на роль кубитов. Однако до сих пор их оказывается очень трудно получить. Расчеты американских физиков позволяют на шаг приблизиться к созданию двумерных платформ, на которых было бы возможно существование стабильных майорановских фермионов.
Именно такие новые платформы смогут применяться в квантовых компьютерах для обеспечения безопасных и быстрых вычислений. По словам ученых, их работа открывает путь для построения масштабируемых топологических кубитов и манипулирования их состояниями.
Telegram 
Дзен 
VK 
