Фізичне патернування відкриває нові матеріали для квантових пристроїв

Дослідники з NYU Tandon розробили новий підхід до виготовлення квантового обладнання, що дозволяє використовувати ширший спектр надпровідних матеріалів.

Робота вирішує давню проблему: багато перспективних надпровідників (нітриди, карбіди та силіциди перехідних металів) складно інтегрувати у пристрої стандартними хімічними методами.

Команда на чолі з професором Давудом Шарджерді показала, що фізичне патернування — зокрема метод низькоенергетичного іонного травлення (IBE) — може стати альтернативою. Для перевірки підходу вони використали добре вивчений ніобій і створили резонатори, які продемонстрували характеристики на рівні найкращих аналогів, виготовлених традиційними методами.

Новий метод розширює набір матеріалів, придатних для побудови квантових комп’ютерів, і потенційно відкриває шлях до масштабування квантових обчислювальних технологій. Як зазначив співдослідник Метью ЛаХей з AFRL, матеріал-агностичні техніки дають змогу виходити за межі традиційних матеріалів і прискорити розвиток квантових систем.

Виготовлення здійснювалося у чистій кімнаті NYU Nanofab у Брукліні, де аспіранти спроєктували й реалізували резонатори. Потім пристрої протестували в AFRL за температур, близьких до абсолютного нуля. Результати підтвердили низькі втрати, що є ключовим показником якості надпровідних пристроїв.

Цей підхід може стати фундаментом для створення більш надійного й масштабованого квантового обладнання, а також для швидшого переходу від лабораторних досліджень до практичних застосувань у сфері квантових технологій.

Нагадаємо, науковці з Інсбруцького університету розробили квантові вузли, здатні генерувати потоки заплутаних фотонів із точністю 92%.