Физики РАН указали на ошибку в исследованиях гибридных сверхпроводников

Ученые из Института физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН выявили фундаментальный изъян в методологии, применяемой для изучения гибридных квантовых систем. Стандартный подход к измерению электропроводности в структурах «нормальный металл – сверхпроводник – нормальный металл» оказался неспособен дать однозначную картину происходящих процессов.

Физики РАН указали на ошибку в исследованиях гибридных сверхпроводников

В основе перспективных квантовых вычислений лежит явление запутанности. Наиболее доступный способ его реализации – использование куперовских пар электронов внутри сверхпроводника. Расщепление такой пары рождает две частицы, сохраняющие информационную связь на расстоянии. В сложных гетероструктурах за генерацию подобных состояний отвечает эффект скрещенного андреевского отражения: электроны из разных контактов одновременно проникают в сверхпроводящую область. Однако существует и паразитный процесс – упругое котуннелирование, при котором частица просто перескакивает между контактами, не создавая нелокальной корреляции. Ключевая проблема экспериментаторов заключается в невозможности разделить эти два сценария по данным одной лишь электрической проводимости.

Недавно исследователи обнаружили прямое следствие этой слепоты метода. Опубликованная в Nature Physics работа зарубежных коллег сообщала о регистрации дальнодействующего CAR в топологическом нанопроводе. Российские специалисты доказали, что представленные доказательства были недостаточными: зафиксированный сигнал с равной вероятностью мог быть вызван банальным ECT.

Отечественная научная группа предложила элегантное решение этого тупика. Для надежной сепарации двух эффектов необходимо дополнить электрические замеры анализом нелокальной тепловой проводимости или дробового шума. Подобный комплексный диагностический протокол позволит получать чистые данные о квантовой когерентности. Эта корректировка инструментария имеет критическое значение для всей индустрии, поскольку именно гибридные сверхпроводящие устройства рассматриваются как базовый элемент архитектуры будущих квантовых компьютеров.

Читайте также

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

Ученые нашли минерал-хранилище древней воды у земного ядра

Ученые нашли минерал-хранилище древней воды у земного ядра

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

Физики хотели создать «лазер» из нейтрино — квантовая механика запретила это

Физики хотели создать «лазер» из нейтрино — квантовая механика запретила это

Древний «американский гепард» оказался вовсе не гепардом

Древний «американский гепард» оказался вовсе не гепардом

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

ИИ-помощник для незрячих использует лидар, сонар и камеру

ИИ-помощник для незрячих использует лидар, сонар и камеру

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики