Магнитный вихрь стал квантовым битом экспресс

Оригинал: "Quantum Coherence in Superconducting Vortex States"
arXiv:2510.19769 · 2025-10-22 · CC BY 4.0 · 1 мин
В гранулированных сверхпроводниках магнитные вихри ведут себя как квантовые системы с двумя состояниями.

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.

Учёные
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterWolfgang Pauli
Понятия
магнитный вихрь сверхтекучий вихрь квантовые вихри сверхпроводящая проволока полупроводниковые кубиты сверхпроводящая электроника сверхпроводимость тонких плёнок сверхпроводимость нулевое сопротивление пиннинг потока квантовая сверхтекучесть конденсат экситонов квантование потока фазовые флуктуации купрат псевдощель теория БКШ микроволновый импульс сверхтекучая жёсткость высокотемпературный сверхпроводник