Учёные из Казани нашли способ делать масштабируемые квантовые устройства

В Казанском федеральном университете работают над созданием квантовых чипов нового поколения на основе карбида кремния. Учёные уверены: этот материал может стать основой для масштабируемых квантовых технологий, которые сегодня считаются ключом к будущему вычислительной техники.

Почему именно карбид кремния

Карбид кремния (SiC) давно используется в промышленной электронике — он прочен, устойчив к высоким температурам и позволяет выращивать кристаллы диаметром до 200 мм. В отличие от алмаза, доступного только в виде мелких кристаллов, SiC даёт возможность создавать крупные подложки для массового производства квантовых устройств.

Суть экспериментов

Исследователи КФУ изучают азот-вакансионные центры в политипе 6H-SiC. Эти дефекты в кристаллической решётке обладают особыми квантовыми свойствами, которые делают их перспективными для квантовой информатики.

Один из главных результатов — высокая эффективность преобразования оптического излучения в спиновую намагниченность. В экспериментах удалось достичь почти идеального показателя — 0,999. Это значит, что материал демонстрирует минимальные потери при передаче квантовой информации.

Перспективы для технологий

На основе таких свойств можно создавать масштабируемые квантовые процессоры и датчики. Они будут отличаться стабильностью, возможностью работы при более высоких температурах и доступностью для массового производства, что крайне важно для будущей квантовой индустрии.

Контекст развития квантовых чипов

Сегодня квантовые вычисления активно развиваются во всём мире. Одной из главных проблем остаётся поиск материалов, которые позволят совместить уникальные квантовые свойства с технологичностью. Разработка КФУ может приблизить Россию к созданию конкурентоспособных решений в этой области.