Открытие ученых НИТУ «МИСиС» позволит создавать новые схемы для работы квантовых компьютеров.
Новые когерентные режимы взаимодействия электромагнитной волны и квантового сверхпроводящего метаматериала открыла группа ученых лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС» под руководством профессора Георгиоса Цирониса.
Основной задачей ученых лаборатории является создание новых сверхпроводящих метаматериалов и исследование их электромагнитных свойств.
«Исследуя методом численного моделирования цепочки простейших квантовых объектов – кубитов, имеющих два квантовых состояния, они обнаружили волны нового типа. Оказалось, что волны квантовых возбуждений в таких цепочках распространяются в виде профилей, сохраняющих с течением времени свою форму. Это очень красивый и неожиданный результат, который мы хотели бы обязательно проверить экспериментально, используя цепочки сверхпроводящих кубитов. Предсказанное нашими теоретиками явление может найти новые применения в квантовых схемах и метаматериалах на основе сверхпроводников, – рассказал заведующий лабораторией «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС» профессор Алексей Устинов.
В ходе исследования удалось выяснить, «что при воздействии электромагнитного излучения на протяженную периодическую цепочку кубитов возникают интересные физические явления – самоиндуцированная прозрачность и сверхизлучение, – которые позволяют управлять скоростью распространения волны по квантовому метаматериалу. Также было показано, что эти явления сопровождаются появлением волны нового типа – когерентного импульса населенностей квантовых уровней, на которых находятся кубиты», – говорится в сообщении пресс-службы университета.
Лаборатория сверхпроводящих метаматериалов под руководством профессора Алексея Устинова создана в НИТУ «МИСиС» является одним из ведущих научно-исследовательских центров России. Она создана в 20111 году в рамках мегагранта Правительства РФ.
Результаты исследования российских учёных опубликованы в журнале Scientific Reports.
Наша справка:
НИТУ «МИСиС» – это один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. В 2015 году университет вошел в рейтинг лучших университетов мира THE World University Rankings и укрепил свои позиции в образовательном рейтинге QS World University Rankings. В 2016 году НИТУ «МИСиС», единственный из российских вузов стал участником рейтинга THE 20 World’s Best Small Universities Ranking, а также продолжил динамичный рост в региональных рейтингах QS.
Стратегическая цель НИТУ «МИСиС» к 2020 году стать глобальным лидером по направлениям специализации: материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно укрепить свои позиции в сфере биоматериалов, нано- и ИТ-технологий. В состав университета входит 9 институтов, 4 филиала – три в России и один за рубежом. В НИТУ «МИСиС» обучаются более 15000 студентов. В университете действуют 27 лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие международные ученые. НИТУ «МИСиС» успешно реализует совместные проекты с крупнейшими российскими и зарубежными высокотехнологичными компаниями.
