Фотон-магнонное взаимодействие ускорит реализацию гибридных квантовых систем

25 июнь, 2021 - 14:05

Группа ученых из МФТИ разработала и протестировала новую платформу для реализации сверхсильной фотон-магнонной связи.

Система создана из тонкопленочных гетероструктур на кристалле кремния. Это открытие решает проблему, над которой исследователи в разных странах бились последний десяток лет, и дает доступ к новым возможностям в реализации квантовых технологий. Научная статья опубликована в журнале Science Advances.

Отмечается, что в последнее десятилетие наблюдается серьезный прогресс в разработке искусственных квантовых систем. Ученые исследуют различные платформы, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Следующий важный шаг в квантовой индустрии требует эффективного метода обмена информацией между квантовыми системами на разных платформах для использования преимуществ каждой. Например, разрабатываются гибридные системы на основе коллективных спиновых возбуждений, или магнонов. В них магноны должны взаимодействовать с фотонами, электромагнитными колебаниями. Основным сдерживающим фактором для развития подобных систем является принципиально слабая связь между фотонами и магнонами.  Они разного размера, и у них разные законы дисперсии.

Ученым из МФТИ совместно с коллегами удалось создать систему, в которой реализовано сверхсильное фотон-магнонное взаимодействие.

Это открытие ускорит реализацию гибридных квантовых систем, а также откроет новые возможности в сверхпроводящей спинтронике и магнонике.