NUST MISIS

Neues Qubit funktioniert jetzt ohne Unterbrechungen - Seite 2

Professor Ustinov, einer der Forscher des Projekts, Leiter der Forschungsgruppe RQC, Leiter des Labors für supraleitende Metamaterialien am NUST MISIS und Professor am Karlsruher Institut für Technologie (Deutschland), weist darauf hin, dass es Forschern gelungen ist, eine neue Art von supraleitenden Bauelementen zu entwickeln, die in vielerlei Hinsicht SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) ähnlich ist, einem hochempfindlichen Magnetometer, das auf Josephson-Übergängen basiert.

Die Störung in dem neuen Gerät wird durch ein elektrisches Feld (anstelle eines Magnetfeldes) verursacht, das die elektrische Ladung auf der Insel zwischen den beiden Nanodrähten verändert. Diese Drähte füllen die Rolle der Josephson-Kontakte, und - was noch besser ist -  sie erfordern keine Unterbrechung und können aus einer einzigen Schicht eines Supraleiters hergestellt werden.

Laut Professor Ustinov konnte das internationale Team während der Forschung zeigen, dass dieses System als Ladeinterferometer funktionieren kann. "Wenn [wir] den Draht in zwei Abschnitte teilen und eine Verdickung in der Mitte machen, dann können wir durch Änderung der Ladung dieser Verdickung mit dem Shutter eine periodische Modulation im Prozess des Tunneleffekts von magnetischen Quanten durch den Draht erzielen. Dies wird tatsächlich beobachtet."

Der Nachweis, dass der Effekt kontrollierbar und kohärent ist, ist ein wichtiger Punkt, und ebenso, dass mithilfe des Prozesses eine neue Generation von Qubits erstellt werden kann.

SQUID-Technologien finden bereits Anwendung in verschiedenen medizinischen Scannern wie der Magnetokardiographie und der Magnetoenzephalographie sowie in Geräten, die die Kernspinresonanz erfassen, und außerdem in geophysikalischen und paläogeologischen Methoden zur Erforschung der Erdoberfläche. Genau deshalb können fortschrittliche SQUID-Ladungen nicht nur in der Welt der Quantencomputer, sondern auch in der Gesellschaft selbst gravierende Veränderungen bewirken.

Für Professor Ustinov ist klar, dass Wissenschaftler im Zusammenhang mit der Erforschung neuer Qubits viele grundlegende Aufgaben zu bewältigen haben. Offensichtlich ist jedoch - da wir gerade beim Thema Qubits sind -, dass ihre Funktionalität gleichwertig, wenn nicht sogar besser als moderne Entsprechungen ist, sie aber viel einfacher herzustellen sind.