Дослідження магнонів
31 травня, 08:00
Дослідники значно збільшили тривалість життя магнонів, досягнувши стабільності у 18 мікросекунд, що є ста кратним покращенням у порівнянні з попередніми показниками. Раніше магнони згасали за сотні наносекунд, що обмежувало їх використання у квантових технологіях. Це досягнення наближає науковців до реалізації компактних квантових комп'ютерів.
Команда, очолювана Андрієм Чумаком, провела експерименти, замінивши класичні рівномірні магнони на короткохвильові. Магнони, які існують виключно всередині твердих тіл, демонструють унікальні властивості, зокрема, можливість стиснення довжини хвилі до кількох нанометрів. Вони також взаємодіють з фотонами, фононами та іншими квантовими структурами, що відкриває нові горизонти для розвитку квантових технологій.
Експериментальні результати
Для досягнення отриманих результатів, вчені охолодили кристали ітрій-залізистого гранату (YIG) до 30 мілікельвінів за допомогою кріостата. У рамках дослідження було протестовано три різні зразки гранату, що дозволило підтвердити стабільність магнонів у нових умовах. Це відкриття може стати важливим кроком у розробці нових квантових пристроїв, здатних виконувати обчислення з високою ефективністю.
Це досягнення вказує на важливі перспективи для квантових технологій, які можуть змінити підходи до обробки даних та обчислень. Збільшення тривалості життя магнонів може сприяти розвитку нових квантових комп'ютерів, здатних виконувати складні обчислення швидше та ефективніше, що в свою чергу може мати значний вплив на різні сфери, включаючи:
- матеріалознавство
- криптографію
- штучний інтелект
Це відкриття не лише підвищує потенціал магнонів у квантових комп'ютерах, але й відкриває нові можливості для їх інтеграції з іншими квантовими системами. Наприклад, з'єднання квантових чіпів може суттєво покращити генерацію випадкових чисел, що важливо для безпеки даних та розвитку нових технологій. Це підкреслює важливість подальших досліджень у цій галузі.