TechFusion.ruНовостиУченые России и Германии создали квантовый метаматериал

Ученые России и Германии создали квантовый метаматериал

метаматериал
Екатерина Рыбачёк

Екатерина Рыбачёк

Новостной редактор TechFusion.ru,
гедонист, оптимист,
любитель котиков и технологий
Екатерина Рыбачёк

Международной группе российских и немецких ученых удалось создать квантовый метаматериал, который можно использовать в качестве элемента управления в сверхпроводящих электрических схемах

Квантовый метаматериал, созданный специалистами НИТУ «МИСиС», университета Карлсруэ и Йенского института фотонных технологий, является первым в мире. Он разработан из усложненных «зеркальных» кубитов. Благодаря свойствам нового материала на его основе можно создать один из ключевых элементов для сверхпроводниковых электронных устройств.

Обычный кубит состоит из схемы, в которую входит три джозефсонских перехода. А в состав зеркального входят пять переходов, симметричных относительно центральной оси. При этом созданный метаматериал может переключаться между двумя режимами.

В одном из режимов цепочка «зеркальных» кубитов очень хорошо пропускает электромагнитное излучение в микроволновом диапазоне. При этом она остается квантовым элементом. В другом режиме цепочка таких кубитов поворачивает сверхпроводящую фазу на 180 градусов. Это закрывает возможность прохождения электромагнитных волн через цепочку кубитов. И при этом эта цепочка также остается квантовой системой.

В итоге при помощи магнитного поля такой материал можно использовать как управляющий элемент в системах передачи квантовых сигналов (отдельных фотонов) в цепях, из которых состоят развивающиеся сейчас квантовые компьютеры. Полные материалы исследования опубликованы в статье Magnetically induced transparency of a quantum metamaterial composed of twin flux qubits в журнале Nature Communications.

На обложке: микрофото и схема зеркального кубита
Иллюстрация: пресс-служба НИТУ «МИСиС»