Исследование магнонов
31 мая, 08:00
Специалистам удалось кардинально продлить время существования магнонов — теперь оно составляет 18 микросекунд, что в сто раз превышает прежние показатели. Ранее эти квазичастицы исчезали за считанные сотни наносекунд, что серьезно ограничивало их применение в квантовых системах. Новый прорыв приближает создание компактных квантовых вычислителей.
Под руководством Андрея Чумака команда провела серию опытов, заменив традиционные однородные магноны на коротковолновые. Магноны существуют исключительно внутри твердых тел и обладают уникальными характеристиками: их длину волны можно сжать до нескольких нанометров. Кроме того, они способны взаимодействовать с фотонами, фононами и другими квантовыми объектами, что открывает широкие перспективы для квантовых технологий.
Экспериментальные результаты
Чтобы добиться таких результатов, ученые охладили кристаллы иттрий-железистого граната (YIG) до 30 милликельвинов с помощью криостата. В ходе работы были испытаны три разных образца граната, что подтвердило стабильность магнонов в новых условиях. Это открытие может стать ключевым этапом в создании квантовых устройств, способных выполнять вычисления с высокой эффективностью.
Достижение указывает на значительные перспективы для квантовых технологий, которые способны изменить подходы к обработке данных и вычислениям. Увеличение времени жизни магнонов может ускорить разработку новых квантовых компьютеров, способных решать сложные задачи быстрее и эффективнее. Это, в свою очередь, окажет влияние на различные области, в том числе:
- материаловедение
- криптографию
- искусственный интеллект