Магнитный вихрь стал квантовым битом ⚡ экспресс
В сверхпроводящих плёнках с зернистой структурой вихри превращаются в квантовые переключатели — как крошечные качели, которые можно толчком перевести из одного положения в другое. Учёные научились управлять ими и измерять их состояние, не нарушая его. Такие «живые» вихри сохраняют квантовые свойства почти миллисекунду — возможно, именно они станут рабочими лошадками квантовых компьютеров будущего?
Магнитные вихри в сверхпроводниках, как водовороты в воде, обычно рассеивают энергию и быстро пропадают из-за внутреннего трения — диссипации. Это мешает их применению в квантовых чипах. Но в плёнке из крошечных зёрен алюминия вихрь застревает и становится похож на водоворот в узком колодце — он крутится либо в одну, либо в другую сторону. Квантовая природа позволяет ему вращаться в обе стороны одновременно, пока не проведено измерение. Такая двойственная жизнь длится миллисекунды — невероятно долго для микромира. Учёные научились переключать вихри микроволновыми импульсами (спектроскопия) и считывать их состояние без потерь. Каждый вихрь несёт ровно один квант магнитного потока — миллиардную долю поля Земли. Идея Алексея Китаева использовать такие структуры для помехоустойчивых квантовых вычислений получила прямое подтверждение.
🎯 Каждый такой вихрь несёт всего один квант магнитного потока — примерно одну миллиардную от магнитного поля Земли.