Квантовый болометр сделали из графена

Опубликовано автором

Ученые под руководством Микко Моттонена (Mikko Möttönen) совместно с профессором Пертти Хаконеном (Pertti Hakonen) из Лаборатории низких температур Университета Аалто (Финляндия) разработали новый детектор для измерения энергии с рекордным разрешением на основе графена. Это устройство может обеспечить высокодобротное считывание в сверхроводящих квантовых компьютерах.

Большинство квантовых компьютеров определяют энергетическое состояние кубита по измерению напряжения, что требует инженерно сложной системы усилителей, которая ограничивает масштабируемость квантового компьютера. Более того, такой метод требует много энергии и, самое главное, несет шум, который вносит ошибки в считывание кубита. В качестве альтернативы можно использовать болометр — устройств для измерения мощности электромагнитного излучения: при попадании излучения прибор нагревается, в результате чего меняется его электрическое сопротивление. Пока, однако, скорость и чувствительность этих устройств были сильно ограничены.

Используя графен, финские исследователи создали устройство, которое может производить измерения за время порядка 200 наносекунд, что на порядки меньше времени когерентности современных сверхпроводящих квантовых систем. Более того, у графенового болометра рекордная чувствительность, а шумовая мощность составила 30 зептоватт на квадратный корень герца.

Источник: N+1

Дата публикации: 02.10.2020

Первоисточник: Nature

Другие материалы по этой теме:

Связать и измерить (26.05.2020, N+1)