Новости

Учеными из России был изготовлен метаматериал на базе 15 зеркальных кубитов

Учеными из России был изготовлен метаматериал на базе 15 зеркальных кубитов

Сверхпроводниковые зеркальные кубиты стали основой для нового метаматериала. Для управления его свойствами нужно задействовать внешнее магнитное поле. Всего существует два режима: в первом он непрозрачный для электромагнитных волн, а во втором – почти полностью прозрачный.

Из чего состоит метаматериал и для чего он нужен?

Он состоит из огромного количества метаатомов: повторяющихся структур. Разумеется, ученые создают и тестируют новый материал не только из любопытства: с их помощью можно создавать приборы с уникальными возможностями, которые нельзя получить, используя обычные материалы. К примеру, метаматериал может «выключать» следы, которые объект образует в воде во время движения, а также преодолевать дифракционные пределы.

Уникальные характеристики квантовых метаматериалов

Их описывают уравнениями из области квантовой механики. Сейчас это сверхпроводниковые кубиты – искусственные атомы, объединенные в цепочки. Их свойства бывают очень интересны: к примеру, в этих цепочках порой возникают коллективные моды возбуждений. Но в каждой установке коэффициент пропускания оставался практически постоянным: то есть использовать их в практических приложениях было проблематично.

О квантовом метаматериале из 15 кубитов

Команда российских экспериментаторов сумела собрать метаматериал из 15 кубитов и обнаружила вариабельность коэффициента пропускания под воздействием внешнего магнитного поля. Чтобы этого достичь, ученые изменили стандартную схему искусственного атома: они создали зеркальные кубиты, в каждом из которых использовали пять симметричных к центральной оси джозефсоновских перехода вместо трех. Благодаря этому система получила дополнительные степени свободы. Проводимость цепочки стала сильно зависеть от магнитного поля: это объясняется изменчивостью основного энергетического состояния кубитов и энергии перехода в зависимости от потоков магнитного поля, который пронизывает кубит.

 

Узнать больше на Quantum Technology Conference ►►►