Ученые КФУ подтвердили перспективность карбида кремния для квантовых технологий

Карбид кремния ученые Казанского федерального университета назвали перспективным материалом для квантовых технологий. Результаты работы 8 сентября представила пресс-служба Министерства науки и высшего образования. Об этом сообщает ТАСС.

Исследование было посвящено устойчивой квантовой памяти, которая нужна для защищенных каналов связи и хранения данных. Квантовые системы крайне чувствительны: внешние поля и атомные шумы способны мгновенно стереть информацию. Чтобы избежать этого, физики использовали ядра изотопа углерода-13 в кристалле карбида кремния.

Эти ядра расположены в толще полупроводника и поэтому защищены от помех. В экспериментах с NV-центрами в алмазе впервые увидели осцилляции Рабби на удаленных атомах углерода-13. Кроме того, физики зафиксировали перераспределение линий азота-14 и установили косвенную связь между ядрами азота и углерода. Это подтверждает возможность управления квантовым состоянием.

По словам Мурзаханова, сейчас ядерные системы приходят на смену электронным кубитам. Углерод-13 способен надежно хранить квантовую информацию. Карбид кремния производится серийно для силовой электроники, поэтому открытие можно применить в реальных устройствах.

В дальнейшем авторы планируют объединить одиночные электронные кубиты с ядрами углерода в многокубитные квантовые регистры. Это позволит проверить, как связанные ядерные спины обмениваются данными и выполняют логические операции. Статья вышла в журнале The Journal of Physical Chemistry Letters.