В России вырастили топологические изоляторы для стабильных кубитов

В российских лабораториях сделали то, без чего разговоры о «своём» квантовом железе остаются теорией: учёные МФТИ и МГУ научились выращивать объёмные монокристаллы магнитных топологических изоляторов, пригодные для практических квантовых устройств. Как отмечают в Физтехе, речь идёт не о тонких плёнках, а о сантиметровых кристаллах высокого качества, что принципиально важно для масштабируемых квантовых схем.

Топологические изоляторы интересны тем, что ток в них течёт не через объём, а по поверхности, причём эти поверхностные состояния защищены топологией — грубо говоря, менее чувствительны к дефектам и внешним помехам. Добавление магнетизма делает их ещё более перспективными: на основе таких систем можно реализовывать экзотические квазичастицы и топологические кубиты, теоретически гораздо более стабильные, чем обычные сверхпроводниковые.

Главный технологический барьер заключался в том, что сложные многокомпонентные соединения с нужными свойствами при высоких температурах легко распадаются или кристаллизуются с большим числом дефектов. Российские исследователи обошли эту проблему, применив модифицированную схему Бриджмена с двухфазным источником: одновременно присутствуют расплав и твёрдый высокоплавкий компонент, что позволяет тонко держать состав и избегать разрушения материала.

По словам авторов, новая технология даёт возможность не только вырастить крупные монокристаллы, но и точно настраивать их состав, а значит — «подкручивать» магнитные и электронные параметры под требования конкретной квантовой архитектуры. Такие кристаллы рассматриваются как база для создания устойчивых кубитов, а также малопотерной электроники и устройств спинтроники. В стратегическом плане это поднимает отечественные квантовые технологии с уровня моделирования на уровень работы с реальными носителями квантовой информации, сообщает zonews.ru.

Читайте также:

• С 2025 года в РФ появятся новые штрафы в сфере ЖКХ
• Для автомобилистов могут вернуть скидку 50% на добровольную оплату штрафов
• Штраф за отсутствие прописки в 2026 году: в каких случаях надо будет платить
• В Госдуме раскрыли средний размер пенсии в России в 2026 году
• В России могут узаконить выплаты алиментов продуктами и одеждой