Магнитный беспорядок: ученые выяснили, что нарушает квантовые состояния в сверхпроводниковых устройствах
Физики нашли наиболее вероятное объяснение, почему электроны в тонких пленках нитрида титана в квантовых процессорах теряют фазовую когерентность. По мнению исследователей, одним из наиболее влияющих факторов может быть магнитный беспорядок в поверхностном слое пленки. Полученные результаты помогут лучше понять причины нарушения квантовых состояний в сверхпроводящих устройствах. Об этом CNews сообщили представители МИСИС.
Нитрид титана считают перспективным материалом для квантовых технологий: из эпитаксиальных плёнок на его основе ученые создают кубиты и соединяющие их элементы. Однако любые, даже самые незначительные шероховатости, примеси или дефекты на атомарном уровне разрушают хрупкие квантовые состояния.
Исследователи НИТУ МИСИС, МПГУ, НИУ ВШЭ, НИУ МЭИ и «Сколтеха» изучили механизм потери фазовой когерентности электронов в тонких плёнках нитрида титана. Это явление считается одним из основных препятствий для прогресса в обработке квантовой информации. Физики выяснили, что согласованность квантовых состояний может нарушать магнитный беспорядок — хаотичное распределение локальных магнитных моментов. Этот эффект важно учитывать при создании сверхпроводящих устройств, поскольку он может значительно влиять на их характеристики и работу.
