Научный коллектив МФТИ и Института радиотехники и электроники имени В.А. Котельникова РАН предложил уникальную архитектуру сверхпроводникового квантового симулятора на основе поляризационных трансмонов. Разработка предназначена для изучения топологических и многочастичных квантовых явлений и состояний. Результаты опубликованы в международном журнале Advanced Quantum Technologies. Такие устройства позволяют воспроизводить сложные физические системы в управляемых условиях и изучать явления, которые трудно наблюдать в природных материалах или рассчитывать на обычных компьютерах.
Новое перспективное направление связано с использованием метаатомов — искусственно созданных микроскопических элементов, которые взаимодействуют с электромагнитным полем подобно обычным атомам, но их свойства задаются конструкцией заранее. Топологическими называют состояния, свойства которых определяются не только отдельными элементами, но и общей структурой системы. Одно из таких свойств — краевые состояния, когда возбуждение сосредоточено у границы системы и выдерживает даже существенные нарушения структуры материала. Исследовать такие эффекты в природных материалах сложно: их трудно синтезировать и подключаться к отдельным атомам, тогда как джозефсоновские искусственные системы позволяют произвольно задавать и варьировать взаимодействия между элементами, воспроизводить разные физические режимы на одном образце.
В качестве элементов нового симулятора учёные впервые предложили использовать…
Исследователи…
