Національний дослідницький технологічний університет «МІСіС» повідомляє про те, що вчені змогли створити перший у світі квантовий метаматеріал, який можна використовувати як елемент управління в надпровідних електричних схемах.
У розробці неможливого в природі матеріалу брали участь російські фахівці спільно з колегами з Німеччини. Зокрема, внесок у проект внесли дослідники Університету Карлсруе і Єнського інституту фотонних технологій.
Метаматеріали - речовини, властивості яких визначаються не стільки атомами, з яких вони складаються, скільки тим, в які структури ці атоми зібрані. Кожна структура має розміри в десятки або навіть сотні нанометрів і має власний набір властивостей, що зникають при спробі розділити її на складові.
У рамках проекту був розроблений квантовий метаматеріал з ускладнених дзеркальних кубітів. Звичайний кубіт складається зі схеми, в яку входять три джозефсонівських переходи. А до складу дзеркального входять п'ять переходів, симетричних щодо центральної осі.
З'ясувалося, що метаматеріал, що складається з дзеркальних кубітів, може перемикатися між двома режимами. "В одному з режимів ланцюжок таких кубітів дуже добре пропускає електромагнітне випромінювання в мікрохвильовому діапазоні, при цьому залишаючись квантовим елементом. В іншому вона повертає надпровідну фазу на 180 градусів і замикає проходження електромагнітних хвиль через себе. І теж при цьому залишається квантовою системою ", - кажуть вчені.
Таким чином, новий матеріал можна використовувати як керуючий елемент у системах передачі квантових сигналів у ланцюгах, з яких складаються квантові комп'ютери. Детальніше про роботу можна дізнатися тут.
