Новый шаг на пути создания квантового компьютера: учеными разработан новый способ выделения эффективного гамильтониана

Учеными Московского университета предложен новый способ выделения гамильтониана из тонкого слоя полупроводника, находящегося в контакте с обычным сверхпроводником в приложенном магнитном поле. Результаты работы опубликованы в журнале Europhysics Letters.

Под квантовым компьютером понимается вычислительное устройство, работающее исходя из принципов квантовой механики. Гамильтониан — это оператор полной энергии системы в квантовой теории, он является основой для теоретического описания элементов квантового компьютера.

«Несмотря на огромный интерес к этой тематике, никто в мире не проводил подобных исследований. Мы показали, что вид такого гамильтониана существенно отличается от общепризнанного, в нем нами были обнаружены так называемые триплетные члены в матрице наведенного сверхпроводящего параметра порядка. Используя полученный эффективный гамильтониан мы не только подтвердили ранее полученные основные эффекты в теории Майорановских мод, но и предсказали ряд интересных новых явлений в таких структурах», — рассказывает доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ Игорь Девятов.

При анализе использовались ранее разработанные учеными МГУ методы для теоретического исследования когерентного зарядового транспорта в структурах с многозонными сверхпроводниками.

«В дальнейшем нами планируется проведение совместного эксперимента с МФТИ для подтверждения полученных нами теоретических результатов и дальнейшие теоретические исследования других перспективных объектов для поиска Майорановских мод, например, контактов обычного сверхпроводника с топологическими изоляторами, с учетом их орбитальной структуры», — говорит Игорь Девятов.