Российские физики создали первый в мире квантовый метаматериал
Российско-германская несколько физиков под управлением Алексея Устинова создала первый в мире квантовый метаматериал на базе твердотельных сверхпроводящих кубитов. Его описание показалось в виде препринта в архиве Корнельского университета, о работе кроме этого пишет блог Technology Review.
Базой устройства стали 20 C-образных порванных алюминиевых колец, охлажденных до температуры в пара десятков милликельвин. Такие кольца в большинстве случаев употребляются физиками в роли кубитов, — устройств, талантливых подобно атомам хранить квантовую данные.
В новом устройстве 20 таких метаатомов были объединены в квантовую совокупность за счет того, что все они находились в близи друг от друга и микроволнового резонатора. Это быстро усилило сотрудничество отдельных кубитов между собой, что экспериментально проявлялось в виде маленького, но заметного трансформации фазы поглощаемых и переиспускаемых фотонов.
Микроволновые резонаторы, подобные использованному в работе авторов, в большинстве случаев используются для метаматериалов — устройств, в которых манипуляция структурой в масштабе намного меньше длины волны дает возможность приобрести необыкновенные макроскопические особенности. Продемонстрировано, к примеру, что из таких резонаторов возможно создать плащи-невидимки для микроволнового излучения, аналоги черных дыр либо линзы с экзотическими особенностями.
До сих пор, но, все такие материалы создавались из хороших резонаторов, каковые не владеют квантовыми особенностями. Как Алексей Устинов ранее пояснил в беседе с «Лентой.ру»,
квантовые метаматериалы отличаются от хороших в первую очередь намного большей силой сотрудничества кубитов с отсутствием потерь и электромагнитным полем за счет сопротивления:
«вся наука, которая создана для ядерной физики и квантовой оптики, тут используется лишь только частично, по причине того, что при весьма сильном сотрудничестве появляется совсем вторая, новая физика».
По словам авторов,
квантовые метаматериалы смогут быть использованы для детекторов одиночных микроволновых фотонов, большого количества и переключателей фазы вторых устройств.
