В России вырастили магнитные топологические изоляторы для квантовых машин

Российские физики сделали шаг к собственным квантовым компьютерам: учёные из МФТИ и МГУ разработали технологию выращивания объёмных кристаллов магнитных топологических изоляторов — материалов, которые считаются одним из ключевых кандидатов для реализации устойчивых кубитов. Об этом сообщили в пресс-службе Физтеха.

Магнитные топологические изоляторы уникальны тем, что внутри они ведут себя как изоляторы, а ток проводят только по поверхности. Причём именно поверхностные состояния обладают особыми квантовыми свойствами и высокой устойчивостью к помехам, что критично для квантовых процессоров и спинтронных устройств. Однако до сих пор их широкое применение сдерживала серьёзная технологическая проблема: такие материалы склонны к распаду при нагреве, а значит, вырастить крупный, однородный, структурно совершенный кристалл было крайне трудно.

Команда МФТИ и МГУ предложила решение: новый метод синтеза на установке типа Бриджмена с использованием двухфазного источника. Фактически кристалл растят сразу в трёх фазах — растущего монокристалла, расплава и твёрдого высокотемпературного компонента. За счёт тонкого управления фазовыми диаграммами исследователям удалось получить сантиметровые монокристаллы с широкими террасами на поверхности скола — признак очень высокого структурного качества.

По словам Лады Яшиной, ведущего научного сотрудника лаборатории фотоэлектронной спектроскопии квантовых функциональных материалов МФТИ, этот подход не только решает проблему для целого семейства теллуридов, но и может быть адаптирован к другим сложным многокомпонентным соединениям с узкой областью кристаллизации. Главное — появилась возможность тонко «программировать» свойства материала за счёт точного контроля состава и дефектов. Это открывает путь к созданию магнитных топологических изоляторов с заданными электронными и магнитными характеристиками для квантовых процессоров, энергоэффективной электроники и спинтроники, сообщает zonews.ru.

Читайте также:

• Наряжать новогоднюю елку шарами и мишурой теперь не модно: 3 самых трендовых способа украшения
• Дети с внуками не слушают, а зря: 8 бабушкиных мудростей, после которых деньги будут водиться всегда
• Будет как новая: Как удалить мерзкий запах с деревянной разделочной доски — натуральный освежитель
• Мяса нет, одна лишь химия: Роскачество назвало россиянам бренд куриного филе, который покупать не стоит
• Синоптик Вильфанд рассказал, когда в РФ выпадет снег — уверен в этом